JP6517294B2 - Projection optical system - Google Patents

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Description

本発明は、プロジェクタ装置の投射光学系に関するものである。   The present invention relates to a projection optical system of a projector device.

特許文献１には、投射画面の大画面化を図りつつ、投射装置外の投影空間を縮小するために、反射面を含む結像光学系を採用しつつ、色収差も補正可能な投射光学系およびこのような投射光学系を用いる画像投射装置を実現することが記載されている。そのため、この文献１には、ライトバルブの投影側にライトバルブの側から第１、第２の光学系を上記順序に配し、第１の光学系は１以上の屈折光学系を含み、正のパワーを有し、第２の光学系はパワーを有する反射面を１以上含み、正のパワーを有し、ライトバルブにより形成された画像を第１及び第２の光学系の光路上に中間像として結像させ、中間像をさらに拡大してスクリーン上に投射することが記載されている。   In Patent Document 1, a projection optical system capable of correcting chromatic aberration while adopting an imaging optical system including a reflection surface in order to reduce the projection space outside the projection apparatus while achieving a large projection screen, and It is described that an image projection apparatus using such a projection optical system is realized. Therefore, in this document 1, the first and second optical systems are disposed in the above order from the side of the light valve on the projection side of the light valve, and the first optical system includes one or more dioptric optical systems, and The second optical system includes one or more reflective surfaces having power, and has positive power, and the image formed by the light valve is intermediate on the optical paths of the first and second optical systems. It is described that the image is formed as an image, and the intermediate image is further enlarged and projected onto a screen.

特開２００４−２５８６２０号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 2004-258620

プレゼンテーション用や学校教育用などの様々な用途において、広角で鮮明な画像を投射する投射光学系が求められている。   There is a need for a projection optical system that projects a wide-angle and clear image in various applications such as presentation and school education.

本発明の態様の１つは、縮小側の第１の像面から拡大側の第２の像面へ投射する投射光学系である。この投射光学系は、縮小側から入射した光により拡大側に第１の中間像を結像する第１の屈折光学系と、縮小側の第１の中間像を拡大側に第２の中間像として結像する第２の屈折光学系と、第２の中間像よりも拡大側に位置する正の屈折力の第１の反射面を含む第１の反射光学系とを有し、第２の屈折光学系は、全て正の屈折力のレンズにより構成され、第２の中間像を結像する屈折光学系であり、さらに、フォーカシングを行う際に移動する第１のフォーカスレンズ群を含み、第１の屈折光学系は、第２の屈折光学系の縮小側に第１の中間像を結像する。 One of the aspects of the present invention is a projection optical system that projects light from a first image plane on the reduction side to a second image plane on the enlargement side. The projection optical system includes a first dioptric optical system that forms a first intermediate image on the enlargement side by light incident from the reduction side, and a second intermediate image on the enlargement side of the first intermediate image on the reduction side. A second refracting optical system which forms an image as a second optical system, and a first reflecting optical system including a first reflecting surface of positive refracting power positioned on the enlargement side of the second intermediate image; The refracting optical system is a refracting optical system which is composed of lenses of all positive refracting power and which forms a second intermediate image, and further includes a first focusing lens group which moves when performing focusing; The dioptric system of 1 forms a first intermediate image on the reduction side of the second dioptric system.

この投射光学系においては、第１の屈折光学系が第１の中間像を結像し、その第１の中間像を第２の屈折光学系が拡大側に第２の中間像として結像し、その第２の中間像を第１の反射面が拡大して反射させている。このため、第２の中間像を拡大反射する際に発生する収差を第１の反射面において補正するように設計することは容易ではない。この投射光学系においては、第２の屈折光学系が第１の反射面により発生する像面湾曲などを補正した第２の中間像を結像させ、第１の屈折光学系が第２の屈折光学系により発生するコマ収差などを補正した第１の中間像を結像させやすい。したがって、拡大された鮮明な画像を投射しやすい。さらに、この投射光学系においては、フォーカシングを行う際に、第２の屈折光学系の少なくとも１つのレンズを含む第１のフォーカスレンズ群を移動させている。このため、投射距離などの変化に伴う収差変動を補正した第２の中間像を結像させやすく、投射画像の結像性能の変動も抑制しやすい。   In this projection optical system, the first dioptric optical system forms a first intermediate image, and the second dioptric optical system forms a second intermediate image on the enlargement side. The first reflecting surface expands and reflects the second intermediate image. For this reason, it is not easy to design an aberration generated at the time of expanding and reflecting the second intermediate image to be corrected at the first reflecting surface. In this projection optical system, the second dioptric optical system forms a second intermediate image in which the curvature of field generated by the first reflecting surface is corrected, and the first dioptric optical system forms the second dioptric system. It is easy to form a first intermediate image in which coma and the like generated by the optical system are corrected. Therefore, it is easy to project an enlarged clear image. Furthermore, in this projection optical system, when focusing is performed, the first focus lens group including at least one lens of the second refractive optical system is moved. Therefore, it is easy to form a second intermediate image in which the aberration fluctuation due to the change of the projection distance and the like is corrected, and the fluctuation of the imaging performance of the projection image is also easily suppressed.

広角で焦点距離が短い投射光学系においては被写界深度が深く、焦点深度も深くなりやすい。このため、第１の反射面および第２の像面の光学的距離（投射距離）の変化に伴う、投射画像の中心近傍におけるピント変動を抑制しやすいのに対して、投射画像の周辺における像面湾曲の変動は大きくなりやすい。したがって、第１のフォーカスレンズ群は、第１の反射面および第２の像面の光学的距離の変化に対してフォーカシングを行う際に移動する第１の距離補正用レンズ群を含むことが望ましい。投射距離の変化に伴う像面湾曲の変動を補正した、鮮明な拡大画像を投射しやすい。   In a wide-angle, short focal length projection optical system, the depth of field is deep and the depth of focus is likely to be deep. For this reason, while it is easy to suppress the focus variation near the center of the projection image due to the change of the optical distance (projection distance) of the first reflection surface and the second image plane, the image around the projection image The variation in surface curvature tends to be large. Therefore, it is desirable that the first focus lens group includes the first distance correction lens group that moves when focusing with respect to the change of the optical distance between the first reflecting surface and the second image plane. . It is easy to project a clear magnified image in which the variation of the curvature of field due to the change of the projection distance is corrected.

第１の中間像の結像位置の近傍においては画角ごとの光束が分離しやすい。このため、第１の距離補正用レンズ群は、第２の屈折光学系の最も縮小側に位置する第１のレンズを含むことが望ましい。フォーカシングを行う際に、第１の中間像に最も近い第１のレンズを動かすことにより、フォーカシングに伴う収差変動を抑制しながら、ピントの微調整を行うことができる。したがって、投射距離の変化に伴うピント変動をいっそう抑制した、鮮明な拡大画像を投射しやすい。   In the vicinity of the imaging position of the first intermediate image, the luminous flux for each angle of view is easily separated. For this reason, it is desirable that the first distance correction lens group include the first lens positioned on the most reduction side of the second refractive optical system. When performing focusing, by finely moving the first lens closest to the first intermediate image, it is possible to finely adjust the focus while suppressing aberration variation associated with focusing. Therefore, it is easy to project a clear enlarged image in which the focus variation due to the change of the projection distance is further suppressed.

第１のフォーカスレンズ群は、当該投射光学系の周辺温度の変化に対してフォーカシングを行う際に移動する第２の温度補正用レンズ群を含むことが望ましい。投射光学系を設置する周辺温度の変化に伴う、レンズの屈折率の変化によるピント変動を補正した、鮮明な拡大画像を投射しやすい。   The first focus lens group desirably includes a second temperature correction lens group that moves when focusing with respect to a change in ambient temperature of the projection optical system. It is easy to project a clear enlarged image in which the focus variation due to the change of the refractive index of the lens is corrected with the change of the ambient temperature where the projection optical system is installed.

第１の屈折光学系は、フォーカシングを行う際に移動する第２のフォーカスレンズ群を含み、第２のフォーカスレンズ群は、第１の屈折光学系に含まれる少なくとも１つのレンズを含むことが望ましい。フォーカシングを行う際に、第１の屈折光学系の少なくとも１つのレンズを含む第２のフォーカスレンズ群を移動させることにより、第１のフォーカスレンズ群の移動距離を短くできる。このため、第１のフォーカスレンズ群と第１の中間像との干渉を抑制でき、第１の中間像の結像位置をほとんど動かすことなくフォーカシングを行うことができる。したがって、投射画像の結像性能の変動を抑制しやすい、コンパクトな投射光学系を提供できる。   The first refractive optical system preferably includes a second focus lens group that moves when performing focusing, and the second focus lens group preferably includes at least one lens included in the first refractive optical system. . By moving the second focus lens group including at least one lens of the first refractive optical system when performing focusing, it is possible to shorten the moving distance of the first focus lens group. Therefore, the interference between the first focus lens group and the first intermediate image can be suppressed, and focusing can be performed with almost no movement of the imaging position of the first intermediate image. Therefore, it is possible to provide a compact projection optical system that can easily suppress the fluctuation of the imaging performance of the projection image.

第２のフォーカスレンズ群は、第１の反射面および第２の像面の光学的距離の変化に対してフォーカシングを行う際に移動する第２の距離補正用レンズ群を含むことが望ましい。広範囲の投射距離の変化に伴うピント変動を抑制した、鮮明な拡大画像を投射しやすい。第２のフォーカスレンズ群は、当該投射光学系の周辺温度の変化に対してフォーカシングを行う際に移動する第２の温度補正用レンズ群を含むことが望ましい。   The second focus lens group desirably includes a second distance correction lens group that moves when focusing with respect to a change in the optical distance between the first reflecting surface and the second image surface. It is easy to project a clear magnified image with reduced focus variation caused by wide range changes in projection distance. The second focus lens group desirably includes a second temperature correction lens group that moves when focusing with respect to a change in ambient temperature of the projection optical system.

第１の反射面は第１の反射面および第２の像面の光学的距離の変化に対してフォーカシングを行う際に動かないことが望ましい。投射距離の変化に対して第１の反射面を動かさないことにより、第１の像面および第１の反射面の光学的距離を変えずにフォーカシングを行うことができる。このため、第１の反射面の取り付け公差が投射画像の結像性能に与える影響（公差感度）を低減できる。   Preferably, the first reflective surface does not move when focusing with respect to changes in the optical distance of the first reflective surface and the second image surface. Focusing can be performed without changing the optical distance between the first image plane and the first reflecting surface by not moving the first reflecting surface with respect to the change of the projection distance. For this reason, the influence (tolerance sensitivity) which the attachment tolerance of the 1st reflective surface gives to the imaging performance of a projection image can be reduced.

第１の屈折光学系は、拡大側に凸面を向けたメニスカスタイプの負レンズを含み、第２の屈折光学系は、当該第２の屈折光学系の最も縮小側に位置する縮小側に凸面を向けたメニスカスタイプの正レンズを含むことが望ましい。第１の中間像を、第１の中間像よりも縮小側に位置する負レンズの凸面と、第１の中間像よりも拡大側に位置する正レンズの凸面とにより挟むことにより、コマ収差および球面収差の発生を抑制できる。負レンズは第１の屈折光学系の最も拡大側に位置することが望ましい。第１の中間像の結像位置の近傍においては画角ごとの光束が分離しやすい。したがって、負レンズの凸面および正レンズの凸面を非球面とすることにより、像面湾曲、非点収差および歪曲収差などの軸外収差を効果的に補正できる。   The first refractive optical system includes a meniscus negative lens with a convex surface directed to the magnification side, and the second refractive optical system has a convex surface on the reduction side of the second refractive optical system located on the most reduction side. It is desirable to include a directed meniscus type positive lens. The coma aberration is obtained by sandwiching the first intermediate image by the convex surface of the negative lens positioned on the reduction side of the first intermediate image and the convex surface of the positive lens positioned on the enlargement side of the first intermediate image. Generation of spherical aberration can be suppressed. It is desirable that the negative lens be located on the most expansion side of the first dioptric system. In the vicinity of the imaging position of the first intermediate image, the luminous flux for each angle of view is easily separated. Therefore, by making the convex surface of the negative lens and the convex surface of the positive lens aspheric, it is possible to effectively correct off-axis aberrations such as field curvature, astigmatism and distortion.

この投射光学系においては、第１の屈折光学系のペッツバール和ＰＴＺ１と、第１の屈折光学系の歪曲収差の三次収差係数ＤＳＴ１と、第１の屈折光学系のコマ収差の三次収差係数ＴＣＯ１と、第２の屈折光学系のペッツバール和ＰＴＺ２と、第２の屈折光学系の歪曲収差の三次収差係数ＤＳＴ２と、第２の屈折光学系のコマ収差の三次収差係数ＴＣＯ２とが以下の条件（１）〜（３）を満たすことが望ましい。
｜ＰＴＺ１｜＜｜ＰＴＺ２｜ ・・・・・（１）
｜ＤＳＴ１｜＜｜ＤＳＴ２｜ ・・・・・（２）
−０．５＜｜ＴＣＯ１｜−｜ＴＣＯ２｜＜０．５・・・・・（３） In this projection optical system, the Petzval sum PTZ1 of the first dioptric system, the third-order aberration coefficient DST1 of distortion of the first dioptric system, and the third-order aberration coefficient TCO1 of coma of the first dioptric system The Petzval sum PTZ2 of the second dioptric system, the third-order aberration coefficient DST2 of distortion of the second dioptric system, and the third-order aberration coefficient TCO2 of coma of the second dioptric system: It is desirable to satisfy (3).
| PTZ1 | <| PTZ2 | (1)
| DST 1 | <| DST 2 | ... (2)
−0.5 <| TCO1 | − | TCO2 | <0.5 (3)

この投射光学系においては、条件（１）により、第１の屈折光学系よりも第２の屈折光学系の像面湾曲の補正効果を大きくし、条件（２）により、第１の屈折光学系よりも第２の屈折光学系の歪曲収差の補正効果を大きくし、条件（３）により、第１の屈折光学系および第２の屈折光学系のコマ収差の補正効果をほぼ等しくしている。このため、第２の屈折光学系の補正負担を軽減できる。したがって、第２の屈折光学系の構成を簡素化し、第２の屈折光学系をコンパクトにしやすい。   In this projection optical system, under the condition (1), the correction effect of the curvature of field of the second refractive optical system is made greater than that of the first refractive optical system, and under the condition (2), the first refractive optical system The correction effect of distortion of the second dioptric system is made larger than that of the first dioptric system, and the correction effect of coma of the first dioptric system and the second dioptric system is made almost equal according to the condition (3). Therefore, the burden of correction on the second refractive optical system can be reduced. Therefore, the configuration of the second refractive optical system can be simplified and the second refractive optical system can be made compact.

さらに、第１の中間像の像面湾曲量ＦＣ１と、第２の中間像の像面湾曲量ＦＣ２とが以下の条件（４）および（５）を満たすことが望ましい。
０＜ＦＣ１×ＦＣ２ ・・・・・（４）
０．０３＜｜ＦＣ１｜ ・・・・・（５） Furthermore, it is desirable that the curvature of field FC1 of the first intermediate image and the curvature of field FC2 of the second intermediate image satisfy the following conditions (4) and (5).
0 <FC1 × FC2 (4)
0.03 <| FC1 | ... (5)

この投射光学系においては、第１の中間像から出射する主光線は第２の屈折光学系の光軸の側を向いていることが望ましい。   In this projection optical system, it is desirable that the chief ray emitted from the first intermediate image be directed to the optical axis of the second refractive optical system.

本発明の他の態様の１つは、上記の投射光学系と、第１の像面に画像を形成する光変調器とを有するプロジェクタ装置である。   One of the other aspects of this invention is a projector apparatus which has the above-mentioned projection optical system, and the light modulator which forms an image in a 1st image surface.

本発明の他の態様の１つは、縮小側の第１の像面から拡大側の第２の像面へ投射する投射光学系と、投射光学系のフォーカシングを行うフォーカシング機構とを有する投射システムである。この投射システムの投射光学系は、縮小側から入射した光により拡大側に第１の中間像を結像する第１の屈折光学系と、縮小側の第１の中間像を拡大側に第２の中間像として結像する第２の屈折光学系と、第２の中間像よりも拡大側に位置する正の屈折力の第１の反射面を含む第１の反射光学系とからなり、第２の屈折光学系は、全て正の屈折力のレンズにより構成され、前記第２の中間像を結像し、第１の屈折光学系は、第２の屈折光学系の縮小側に第１の中間像を結像し、さらに、フォーカシング機構は、第２の屈折光学系に含まれる少なくとも１つのレンズを動かす機構を含む。 Another aspect of the present invention is a projection system having a projection optical system that projects light from a first image plane on the reduction side to a second image plane on the enlargement side, and a focusing mechanism that performs focusing of the projection optical system. It is. The projection optical system of the projection system includes a first dioptric system for forming a first intermediate image on the enlargement side by light incident from the reduction side, and a second intermediate optical system for the reduction side on the enlargement side. And a first reflective optical system including a first reflective surface of positive refractive power located on the enlargement side of the second intermediate image, and The second refractive optical system is composed of lenses of all positive refractive power, and forms an image of the second intermediate image, and the first refractive optical system is a first lens on the reduction side of the second refractive optical system. An intermediate image is formed, and the focusing mechanism further includes a mechanism for moving at least one lens included in the second refractive optical system.

他の形態の１つは、縮小側の第１の像面から拡大側の第２の像面へ投射する投射光学系のフォーカシングを行う方法である。投射光学系は、縮小側から入射した光により拡大側に第１の中間像を結像する第１の屈折光学系と、縮小側の第１の中間像を拡大側に第２の中間像として結像する第２の屈折光学系と、第２の中間像よりも拡大側に位置する正の屈折力の第１の反射面を含む第１の反射光学系とを含み、当該方法は、第２の屈折光学系に含まれる少なくとも１つのレンズを動かすことを含む。   One of the other modes is a method of performing focusing of a projection optical system which projects light from a first image plane on the reduction side to a second image plane on the enlargement side. The projection optical system forms a first dioptric system that forms a first intermediate image on the enlargement side by light incident from the reduction side, and a first intermediate image on the reduction side as the second intermediate image on the enlargement side The method includes: a second refractive optical system for forming an image; and a first reflective optical system including a first reflective surface of positive refractive power positioned on the enlargement side of the second intermediate image; Moving at least one lens included in the second refractive optical system.

本発明に係る投射光学系を用いたプロジェクタ装置の概略構成を示す図。FIG. 1 is a view showing a schematic configuration of a projector device using a projection optical system according to the present invention. 第１の実施形態に係る投射光学系の概略構成を示す図。FIG. 1 is a view showing a schematic configuration of a projection optical system according to a first embodiment. 第１の実施形態に係る投射光学系の光線図。FIG. 2 is a ray diagram of the projection optical system according to the first embodiment. 第１の実施形態に係る投射光学系のレンズデータを示す図。FIG. 5 is a view showing lens data of a projection optical system according to the first embodiment. 第１の実施形態に係る投射光学系の諸数値を示す図であり、（ａ）は第１および第２の投射位置におけるレンズ間隔を示し、（ｂ）は基本データを示し、（ｃ）は非球面データを示す。It is a figure showing various values of a projection optical system concerning a 1st embodiment, (a) shows the lens interval in the 1st and 2nd projection position, (b) shows basic data, (c) shows The aspheric surface data are shown. 第１の実施形態に係る投射光学系の第１の投射位置におけるコマ収差図。FIG. 5 is a coma aberration diagram at a first projection position of the projection optical system according to the first embodiment. 第１の実施形態に係る投射光学系の第２の投射位置におけるコマ収差図。FIG. 5 is a coma aberration diagram at a second projection position of the projection optical system according to the first embodiment. 第１の実施形態に係る投射光学系の第１の投射位置における歪曲収差図。FIG. 6 is a distortion diagram at a first projection position of the projection optical system according to the first embodiment. 第１の実施形態に係る投射光学系の第２の投射位置における歪曲収差図。FIG. 6 is a distortion diagram at a second projection position of the projection optical system according to the first embodiment. 第２の実施形態に係る投射光学系の概略構成を示す図。FIG. 5 is a view showing a schematic configuration of a projection optical system according to a second embodiment. 第２の実施形態に係る投射光学系の光線図。FIG. 7 is a ray diagram of a projection optical system according to a second embodiment. 第２の実施形態に係る投射光学系のレンズデータを示す図。The figure which shows the lens data of the projection optical system which concerns on 2nd Embodiment. 第２の実施形態に係る投射光学系の諸数値を示す図であり、（ａ）は第１および第２の投射位置におけるレンズ間隔を示し、（ｂ）は基本データを示し、（ｃ）は非球面データを示す。It is a figure showing various values of a projection optical system concerning a 2nd embodiment, (a) shows the lens interval in the 1st and 2nd projection position, (b) shows basic data, (c) shows The aspheric surface data are shown. 第２の実施形態に係る投射光学系の第１の投射位置におけるコマ収差図。FIG. 7 is a diagram of the coma aberration at the first projection position of the projection optical system according to the second embodiment. 第２の実施形態に係る投射光学系の第２の投射位置におけるコマ収差図。FIG. 7 is a diagram of the coma aberration at the second projection position of the projection optical system according to the second embodiment. 第２の実施形態に係る投射光学系の第１の投射位置における歪曲収差図。The distortion aberration figure in the 1st projection position of the projection optical system concerning a 2nd embodiment. 第２の実施形態に係る投射光学系の第２の投射位置における歪曲収差図。The distortion aberration figure in the 2nd projection position of the projection optical system concerning a 2nd embodiment. 第３の実施形態に係る投射光学系の光線図。FIG. 14 is a ray diagram of a projection optical system according to a third embodiment. 第４の実施形態に係る投射光学系の光線図。FIG. 14 is a ray diagram of a projection optical system according to a fourth embodiment. 第５の実施形態に係る投射光学系の光線図。FIG. 14 is a ray diagram of a projection optical system according to a fifth embodiment.

図１に、本発明に係る投射光学系を用いたプロジェクタ装置の概略構成を示している。プロジェクタ（プロジェクタ装置）６は、光変調器（ライトバルブ）７と、ライトバルブ７に変調用の照明光を照射する照明光学系８と、ライトバルブ７により形成された画像をスクリーン９へ投射する投射システム１５０とを有する。この投射システム１５０は、ライトバルブ７の像面を縮小側の第１の像面とし、ライトバルブ７の画像を投影光９０として拡大側の第２の像面であるスクリーン９に拡大して投射する投射光学系１と、投射光学系１のフォーカシングを行うフォーカシング機構（フォーカシングユニット）８０とを含む。   FIG. 1 shows a schematic configuration of a projector apparatus using a projection optical system according to the present invention. The projector (projector device) 6 projects an image formed by the light modulator 7 (light valve), the illumination optical system 8 for illuminating the light valve 7 with the illumination light for modulation, and the light valve 7 on the screen 9. And a projection system 150. In this projection system 150, the image plane of the light valve 7 is a first image plane on the reduction side, and the image of the light valve 7 is projected as projection light 90 on a screen 9 that is a second image plane on the enlargement side. And a focusing mechanism (focusing unit) 80 for focusing the projection optical system 1.

ライトバルブ７は、ＬＣＤ（液晶パネル）、デジタルミラーデバイス（ＤＭＤ）または有機ＥＬなどの画像を形成できるものであればよく、単板式であっても、各色の画像をそれぞれ形成する方式であってもよい。また、ライトバルブ７は、反射型のＬＣＤであっても透過型のＬＣＤであってもよく、透過型の場合の照明光学系８はライトバルブ７に対して投射光学系１の光軸１００の方向の反対側に配置される。典型的なライトバルブ７はＤＭＤを採用した単板式のビデオプロジェクタであり、照明光学系８は、ハロゲンランプなどの白色光源と、円盤型の回転色分割フィルタ（カラーホイール）とを備えて、ＤＭＤ７が、赤、緑、青の３原色の画像を時分割で形成するものである。なお、図１において、ＤＭＤ７はＤＭＤの第１の像面の位置を示す。スクリーン９は壁面やホワイトボードなどであってもよく、プロジェクタ６はフロントプロジェクタであっても、スクリーンを含むリアプロジェクタであってもよい。   The light valve 7 may be any one capable of forming an image such as an LCD (liquid crystal panel), a digital mirror device (DMD) or an organic EL, and is a method of forming an image of each color even with a single plate type. It is also good. The light valve 7 may be a reflection type LCD or a transmission type LCD, and the illumination optical system 8 in the case of the transmission type is the light axis 7 of the projection optical system 1 with respect to the light valve 7. Located on the opposite side of the direction. A typical light valve 7 is a single-plate type video projector employing a DMD, and the illumination optical system 8 comprises a white light source such as a halogen lamp and a disk-type rotating color division filter (color wheel). However, an image of three primary colors of red, green and blue is formed by time division. In FIG. 1, DMD 7 indicates the position of the first image plane of the DMD. The screen 9 may be a wall surface, a white board or the like, and the projector 6 may be a front projector or a rear projector including a screen.

この投射光学系１は、縮小側の第１の像面であるＤＭＤ７から拡大側の第２の像面であるスクリーン９へ投射する投射光学系である。投射光学系１は、複数のレンズを含み、縮小側から入射した光により拡大側に第１の中間像５１を結像する第１の屈折光学系１０と、複数のレンズを含み、縮小側の第１の中間像５１を拡大側に第２の中間像５２として結像する第２の屈折光学系２０と、第２の中間像５２よりも拡大側に位置する正の屈折力の第１の反射面３１ａを含む第１の反射光学系３０とを有する。   The projection optical system 1 is a projection optical system which projects light from the DMD 7 which is the first image plane on the reduction side to the screen 9 which is the second image plane on the enlargement side. The projection optical system 1 includes a plurality of lenses, a first refractive optical system 10 that forms a first intermediate image 51 on the enlargement side by light incident from the reduction side, and a plurality of lenses, and includes the reduction side A second dioptric optical system 20 which forms the first intermediate image 51 as a second intermediate image 52 on the enlargement side, and a first light of positive refractive power located on the enlargement side of the second intermediate image 52 And a first reflective optical system 30 including a reflective surface 31a.

投射光学系１のフォーカシングを行うフォーカシングユニット８０は、第１の反射面３１ａおよびスクリーン９の光学的距離（投射距離）を検出する距離検出ユニット８１と、投射光学系１の周辺温度を検出する温度検出ユニット８２とを有する。フォーカシングユニット８０は、距離検出ユニット８１により検出された投射距離の変化に対して、第１の屈折光学系１０、第２の屈折光学系２０および第１の反射光学系３０に含まれる少なくとも１つのレンズおよび／または反射面を動かす第１の機構を備えていてもよい。さらに、フォーカシングユニット８０は、温度検出ユニット８２により検出された周辺温度の変化に対して、第１の屈折光学系１０、第２の屈折光学系２０および第１の反射光学系３０に含まれる少なくとも１つのレンズおよび／または反射面を動かす第２の機構を備えていてもよい。   A focusing unit 80 for focusing the projection optical system 1 includes a distance detection unit 81 for detecting an optical distance (projection distance) between the first reflection surface 31 a and the screen 9, and a temperature for detecting an ambient temperature of the projection optical system 1. And a detection unit 82. The focusing unit 80 includes at least one of the first dioptric optical system 10, the second dioptric optical system 20, and the first catoptric optical system 30 with respect to the change of the projection distance detected by the distance detection unit 81. A first mechanism for moving the lens and / or the reflective surface may be provided. Furthermore, the focusing unit 80 includes at least one of the first dioptric optical system 10, the second dioptric optical system 20, and the first catoptric optical system 30 in response to a change in ambient temperature detected by the temperature detection unit 82. A second mechanism may be provided to move one lens and / or the reflective surface.

この投射光学系１においては、第１の中間像５１、第２の中間像５２および第１の反射面３１ａにより結像される像が、第１の屈折光学系１０および第２の屈折光学系２０の共通する光軸１００に対してそれぞれ反転する。このため、ＤＭＤ７の中心からスクリーン９の中心に至る光線（主光線）９０が光軸１００と３回交差してスクリーン９に至るように投射光学系１を設計できる。すなわち、ＤＭＤ７と第１の反射面３１ａとの間では光線９０が光軸１００と２回交差する。このため、ＤＭＤ７と第１の反射面３１ａとを光軸１００に対して同じ方向、すなわち光軸１００を含む第１の面１０１に対して同方向の第１の方向１０１ａ（図１において下方向）に配置できる。このため、ＤＭＤ７を照明する照明光学系８を第１の方向（下方向）１０１ａに配置することにより、第１の面１０１に対して同じ第１の方向１０１ａのスペースを照明光学系８と第１の反射面３１ａとで共有できる。したがって、投射光学系１および照明光学系８を含めたプロジェクタ６の高さ（厚さ）を薄型化できる。   In this projection optical system 1, an image formed by the first intermediate image 51, the second intermediate image 52 and the first reflecting surface 31a is the first dioptric system 10 and the second dioptric system Invert each with respect to 20 common optical axes 100. Therefore, the projection optical system 1 can be designed such that the light ray (principal ray) 90 from the center of the DMD 7 to the center of the screen 9 intersects the optical axis 100 three times to reach the screen 9. That is, the light beam 90 intersects the optical axis 100 twice between the DMD 7 and the first reflection surface 31 a. Therefore, the DMD 7 and the first reflecting surface 31a are in the same direction with respect to the optical axis 100, ie, the first direction 101a in the same direction with respect to the first surface 101 including the optical axis 100 (in FIG. Can be placed). Therefore, by arranging the illumination optical system 8 for illuminating the DMD 7 in the first direction (downward direction) 101a, the space in the same first direction 101a with respect to the first surface 101 is the illumination optical system 8 and the first. It can be shared with one reflective surface 31a. Therefore, the height (thickness) of the projector 6 including the projection optical system 1 and the illumination optical system 8 can be thinned.

図２に、第１の実施形態に係る投射光学系１を示している。図３に、投射光学系１の光線図を示している。この投射光学系１は、入射側（縮小側）が非テレセントリックの変倍を行わない固定焦点（単焦点）タイプの投射光学系である。投射光学系１は、縮小側のＤＭＤ７の側から順に配置された、６枚のレンズＬ１〜Ｌ６を含む第１の屈折光学系１０と、５枚のレンズＬ７〜Ｌ１１を含む第２の屈折光学系２０と、第１の反射面３１ａを備えた１枚のミラー（凹面鏡）３１を含む第１の反射光学系３０とを有する。この投射光学系１においては、第１の像面であるＤＭＤ７に形成された画像が、第１の屈折光学系１０、第２の屈折光学系２０および第１の反射光学系３０により、第２の像面であるスクリーン９に拡大して投射される。なお、第１の屈折光学系１０および／または第２の屈折光学系２０は、適当な位置で光軸１００を折り曲げるためのプリズムやミラー（鏡面）を備えていてもよい。   FIG. 2 shows the projection optical system 1 according to the first embodiment. FIG. 3 shows a ray diagram of the projection optical system 1. The projection optical system 1 is a fixed focus (single focus) type projection optical system in which the incident side (reduction side) does not perform non-telecentric magnification change. The projection optical system 1 includes a first refractive optical system 10 including six lenses L1 to L6 and a second refractive optical including five lenses L7 to L11 disposed in order from the side of the DMD 7 on the reduction side. The system 20 has a first reflecting optical system 30 including a single mirror (concave mirror) 31 provided with a first reflecting surface 31a. In the projection optical system 1, an image formed on the DMD 7, which is the first image plane, is formed by the first dioptric system 10, the second dioptric system 20, and the first catoptric system 30. Is projected on the screen 9 which is the image plane of The first refractive optical system 10 and / or the second refractive optical system 20 may be provided with a prism or a mirror (mirror surface) for bending the optical axis 100 at an appropriate position.

第１の屈折光学系１０は、全体が正の屈折力のレンズ系であり、ＤＭＤ７の側から順に配置された、両凸タイプの正レンズＬ１と、２枚貼合の接合レンズ（バルサムレンズ、ダブレット）ＬＢ１と、両凸タイプの正レンズＬ４と、両凸タイプの正レンズＬ５と、拡大側に凸面Ｓ１１を向けたメニスカスタイプの負レンズＬ６とから構成されている。接合レンズＬＢ１は、ＤＭＤ７の側から順に配置された、両凸タイプの正レンズＬ２と、両凹タイプの負レンズＬ３とから構成されている。正レンズＬ２のＤＭＤ７の側（縮小側）の凸面Ｓ３は非球面である。さらに、負レンズＬ６の両面、すなわちＤＭＤ７の側の凹面Ｓ１０およびミラー３１の側（拡大側）の凸面Ｓ１１も非球面である。第１の屈折光学系１０の縮小側には、カバーガラスＣＧを挟んでＤＭＤ７が配置されている。第１の屈折光学系１０は、第１の屈折光学系１０と第２の屈折光学系２０との間の空間４１に、第１の像面であるＤＭＤ７により形成された画像を第１の中間像５１として結像する。   The first refractive optical system 10 is a lens system having a positive refractive power as a whole, and a biconvex positive lens L1 and a cemented doublet lens (balsam lens, which are disposed in order from the DMD 7 side) A doublet LB1 is a biconvex positive lens L4, a biconvex positive lens L5, and a meniscus negative lens L6 having a convex surface S11 facing the enlargement side. The cemented lens LB1 is composed of a biconvex type positive lens L2 and a biconcave type negative lens L3 which are disposed in order from the DMD 7 side. The convex surface S3 on the side (reduction side) of the DMD 7 of the positive lens L2 is an aspheric surface. Furthermore, both surfaces of the negative lens L6, that is, the concave surface S10 on the DMD 7 side and the convex surface S11 on the mirror 31 side (enlargement side) are also aspheric. The DMD 7 is disposed on the reduction side of the first refractive optical system 10 with the cover glass CG interposed therebetween. The first refractive optical system 10 is a first intermediate image formed by the DMD 7 which is the first image plane in the space 41 between the first refractive optical system 10 and the second refractive optical system 20. It forms an image 51.

第２の屈折光学系２０は、全体が正の屈折力のレンズ系であり、ＤＭＤ７の側から順に配置された、縮小側に凸面Ｓ１２を向けたメニスカスタイプの正レンズＬ７と、両凸タイプの正レンズＬ８と、縮小側に凸面Ｓ１６を向けたメニスカスタイプの正レンズＬ９と、２枚貼合の接合レンズＬＢ２とから構成されている。接合レンズＬＢ２は、縮小側に凸面Ｓ１８を向けたメニスカスタイプの負レンズＬ１０と、両凸タイプの正レンズＬ１１とから構成されている。正レンズＬ７の両面、すなわちＤＭＤ７の側の凸面Ｓ１２およびミラー３１の側の凹面Ｓ１３は非球面である。第２の屈折光学系２０は、第２の屈折光学系２０と第１の反射面３１ａとの間の空間４２に、第１の中間像５１を第２の中間像５２として結像する。   The second refractive optical system 20 is a lens system with a positive refractive power as a whole, and is a positive meniscus lens L7 having a convex surface S12 directed to the reduction side, arranged in order from the DMD 7 side, and a biconvex type It comprises a positive lens L8, a positive meniscus lens L9 with a convex surface S16 facing the reduction side, and a cemented lens LB2 of two sheets bonded. The cemented lens LB2 is composed of a meniscus negative lens L10 having a convex surface S18 facing the reduction side, and a double convex positive lens L11. Both surfaces of the positive lens L7, that is, the convex surface S12 on the DMD 7 side and the concave surface S13 on the mirror 31 side are aspheric surfaces. The second refractive optical system 20 forms the first intermediate image 51 as a second intermediate image 52 in the space 42 between the second refractive optical system 20 and the first reflecting surface 31 a.

第１の反射光学系３０は、全体が正の屈折力のミラー系であり、第１の反射面（鏡面）３１ａを含むミラー（凹面鏡）３１から構成されている。ミラー３１の第１の反射面３１ａは非球面である。第１の反射光学系３０は、第２の像面であるスクリーン９に第２の中間像５２を投影することにより、ＤＭＤ７の画像をスクリーン９に拡大投射する。なお、投射光学系１に含まれるレンズ面および鏡面（反射面）は回転対称の球面または非球面であるが、回転非対称の面、たとえば自由曲面であってもよい。以降の実施形態においても同様である。   The first reflection optical system 30 is a mirror system of positive refractive power as a whole, and is configured of a mirror (concave mirror) 31 including a first reflection surface (mirror surface) 31 a. The first reflecting surface 31a of the mirror 31 is aspheric. The first reflective optical system 30 projects the image of the DMD 7 on the screen 9 in an enlarged manner by projecting the second intermediate image 52 on the screen 9 which is the second image plane. Although the lens surface and the mirror surface (reflection surface) included in the projection optical system 1 are rotationally symmetric spherical or aspheric surfaces, they may be rotationally asymmetric surfaces, for example, free-form surfaces. The same applies to the following embodiments.

この投射光学系１においては、第１の中間像５１と第２の中間像５２とが光軸１００に対して反対側に結像（逆転）する。このため、第１の中間像５１から第２の中間像５２に至る光束は拡大側に向かうにつれて光軸１００の周りに集中する。したがって、第２の屈折光学系２０の拡大側のレンズ径を縮小側のレンズ径に対して小さくできる。このため、第２の屈折光学系２０をコンパクトにできる。さらに、第２の屈折光学系２０の拡大側のレンズ径を小さくできるため、第１の反射面３１ａにより反射された光束（投影光）と第２の屈折光学系２０との干渉を抑制できる。このため、第２の屈折光学系２０と第１の反射面３１ａとの光学的距離（空気間隔）を短くしやすく、第１の反射面３１ａを小型化できる。   In the projection optical system 1, the first intermediate image 51 and the second intermediate image 52 form an image (reversed) on the opposite side to the optical axis 100. For this reason, the light flux from the first intermediate image 51 to the second intermediate image 52 is concentrated around the optical axis 100 as it goes to the enlargement side. Therefore, the lens diameter on the enlargement side of the second refractive optical system 20 can be made smaller than the lens diameter on the reduction side. Thus, the second refractive optical system 20 can be made compact. Furthermore, since the lens diameter on the enlargement side of the second refractive optical system 20 can be reduced, interference between the light beam (projected light) reflected by the first reflecting surface 31 a and the second refractive optical system 20 can be suppressed. Therefore, it is easy to shorten the optical distance (air gap) between the second refractive optical system 20 and the first reflection surface 31a, and the first reflection surface 31a can be miniaturized.

この投射光学系１においては、第２の屈折光学系２０の最も拡大側から２つ目のレンズが正の屈折力を備えていることが好ましい。さらに、第２の屈折光学系２０の最も拡大側から３つ目のレンズが正の屈折力を備えていることが望ましい。さらに、第２の屈折光学系２０の最も拡大側のレンズ（最終レンズ）が両側に凸面を向けた接合レンズであることがいっそう望ましい。本例の投射光学系１は、上記の条件を全て備えており、第２の屈折光学系２０の最も拡大側から２つ目および３つ目のレンズとして正の屈折力を備えた正レンズＬ９および正レンズＬ８が配置され、第２の屈折光学系２０の最も拡大側の最終レンズとして両側に凸面Ｓ１８およびＳ２０を向けた接合レンズＬＢ２が配置されている。このため、最終レンズの直前に負の屈折力のレンズを配置することなく、第２の中間像５２に至る光束を効果的に収束させることができる。したがって、第２の屈折光学系２０の拡大側のレンズ径をいっそう小型化できる。このため、第１の反射面３１ａにより反射された光束と第２の屈折光学系２０との干渉を抑制でき、第２の屈折光学系２０の拡大側のレンズをカットする必要もない。したがって、第２の屈折光学系２０は、最終レンズを除いてまたは含めて全て正の屈折力のレンズにより構成されていることが望ましい。第１の中間像５１から第２の中間像５２に至る光束を光軸１００の周りに集中させやすく、第１の反射面３１ａから、より光軸１００に近い投影光を射出できる。したがって、第１の反射面３１ａの光軸１００に近い領域まで有効に利用でき、光軸１００に対し仰角は小さく、画角が大きな像をスクリーン９に拡大投影できる。   In the projection optical system 1, it is preferable that the second lens from the most enlargement side of the second refractive optical system 20 has positive refractive power. Furthermore, it is desirable that the third lens from the most magnifying side of the second refractive optical system 20 has positive refractive power. Furthermore, it is more desirable that the lens on the most magnification side (final lens) of the second refractive optical system 20 be a cemented lens having convex surfaces on both sides. The projection optical system 1 of this example has all the conditions described above, and a positive lens L9 having positive refractive power as the second and third lenses from the most enlargement side of the second refractive optical system 20. A positive lens L8 is disposed, and a cemented lens LB2 having convex surfaces S18 and S20 directed on both sides as a final lens on the most enlargement side of the second refractive optical system 20 is disposed. Therefore, it is possible to effectively converge the light flux reaching the second intermediate image 52 without arranging a lens of negative refractive power immediately before the final lens. Therefore, the lens diameter on the enlargement side of the second refractive optical system 20 can be further miniaturized. Therefore, the interference between the light beam reflected by the first reflection surface 31 a and the second refractive optical system 20 can be suppressed, and it is not necessary to cut the lens on the enlargement side of the second refractive optical system 20. Therefore, it is desirable that the second refractive optical system 20 be constituted by a lens of all positive refractive power except for or including the final lens. The light flux from the first intermediate image 51 to the second intermediate image 52 can be easily concentrated around the optical axis 100, and projection light closer to the optical axis 100 can be emitted from the first reflection surface 31a. Therefore, an area close to the optical axis 100 of the first reflection surface 31 a can be effectively used, and an image with a small elevation angle and a large angle of view with respect to the optical axis 100 can be enlarged and projected onto the screen 9.

この投射光学系１においては、第１の屈折光学系１０が第１の中間像５１を結像し、その第１の中間像５１を第２の屈折光学系２０が拡大側に第２の中間像５２として結像し、その第２の中間像５２を第１の反射面３１ａが拡大して反射させている。このため、第１の反射面３１ａにおいて第２の中間像５２を拡大反射する際、第２の中間像５２からスクリーン９に至る光線経路が急激に変化するので、ＤＭＤ７の画像を超広角化（広画角化）できる反面、大きな像面湾曲および歪曲収差が発生する。第１の反射面３１ａにおいて像面湾曲および歪曲収差（台形歪み）などの諸収差を補正するように設計することは困難である。したがって、この投射光学系１においては、第１の反射面３１ａは像面湾曲および歪曲収差を含むものとし、第２の屈折光学系２０が第１の反射面３１ａにより発生する諸収差の内、主に像面湾曲および歪曲収差を補正した第２の中間像５２を結像させている。さらに、第１の屈折光学系１０が第２の屈折光学系２０の補正により発生するコマ収差と、第２の屈折光学系２０の補正により残った像面湾曲および歪曲収差とを補正した第１の中間像５１を結像させている。このため、超広角の鮮明な画像をスクリーン９に投射可能な投射光学系１を提供できる。   In the projection optical system 1, the first refractive optical system 10 forms a first intermediate image 51, and the second intermediate optical image 20 forms a second intermediate surface on the enlargement side. An image is formed as the image 52, and the second intermediate image 52 is enlarged and reflected by the first reflection surface 31a. Therefore, when the second intermediate image 52 is enlarged and reflected on the first reflection surface 31a, the ray path from the second intermediate image 52 to the screen 9 changes rapidly, so the image of the DMD 7 is made super wide angle ( On the other hand, large field curvature and distortion occur. It is difficult to design to correct various aberrations such as curvature of field and distortion (trapezoidal distortion) on the first reflecting surface 31a. Therefore, in the projection optical system 1, the first reflecting surface 31a includes curvature of field and distortion, and the second refracting optical system 20 mainly includes the various aberrations generated by the first reflecting surface 31a. And a second intermediate image 52 corrected for the curvature of field and distortion. Furthermore, the first refractive optical system 10 corrects coma aberration generated by the correction of the second refractive optical system 20 and field curvature and distortion left by the correction of the second refractive optical system 20. The intermediate image 51 of the image is formed. For this reason, it is possible to provide the projection optical system 1 capable of projecting a sharp image with super wide angle onto the screen 9.

さらに、この投射光学系１の第２の屈折光学系２０は、投射距離、周辺温度、周辺湿度などの投射環境の変化に対してフォーカシング（焦点調整）を行う際に移動する第１のフォーカスレンズ群６１を含む。本例の第１のフォーカスレンズ群６１は、第１の反射面３１ａおよびスクリーン９の光学的距離（投射距離）Ｖ３の変化に対してフォーカシングを行う際に移動する距離補正用レンズ群（第１の距離補正用レンズ群）７１を含む。距離補正用レンズ群７１は、第２の屈折光学系２０に含まれる５枚のレンズＬ７〜Ｌ１１の内の最も縮小側に位置する第１のレンズ（正レンズ）Ｌ７により構成されている。   Furthermore, the second refractive optical system 20 of the projection optical system 1 is a first focus lens that moves when performing focusing (focus adjustment) with respect to changes in the projection environment such as projection distance, ambient temperature, ambient humidity, etc. Group 61 is included. The first focus lens group 61 in this example is a distance correction lens group that moves when focusing with respect to a change in the optical distance (projection distance) V3 of the first reflection surface 31 a and the screen 9 (first Lens group for distance correction 71). The distance correction lens group 71 is configured of a first lens (positive lens) L7 positioned closest to the reduction side among the five lenses L7 to L11 included in the second refractive optical system 20.

この投射光学系１は、超広角で焦点距離が極めて短く、第１の像面の側の被写界深度が深いパンフォーカスタイプの光学系である。このため、投射光学系１とスクリーン９との距離を変化させたときに像がぼやけて見えない範囲、すなわち第２の像面の側の焦点深度も深い。したがって、投射距離Ｖ３の変化に伴う、投射画像の中心近傍におけるピント変動を焦点深度の範囲に収めやすいのに対して、投射画像の周辺における収差変動（像面変動）は大きくなりやすい。この投射光学系１においては、フォーカシングを行う際に、距離補正用レンズ群７１の第１のレンズＬ７を移動させている。すなわち、第１の屈折光学系１０および第１の反射面３１ａは動かず、第２の屈折光学系２０の第１のレンズＬ７が、縮小側の第１の中間像５１と拡大側の第２の中間像５２との間を光軸１００の方向に移動する。このため、第１の中間像５１および第１の反射面３１ａの光学的距離を変えずにフォーカシングを行うことができる。したがって、第１の中間像５１の結像位置および結像性能が変動することを防止できる。このため、第１のレンズＬ７を移動させることにより、投射距離Ｖ３の変化に伴う像面湾曲および歪曲収差の変動を補正した第２の中間像５２を結像させやすい。したがって、投射距離Ｖ３の変化に伴う収差変動を補正した、鮮明な拡大画像を投射できる。さらに、第１のレンズＬ７の両面凸面Ｓ１２および凹面Ｓ１３は非球面である。このため、投射距離Ｖ３の変化に伴う収差変動をいっそう効果的に補正できる。   The projection optical system 1 is a pan-focus type optical system having an ultra-wide angle, an extremely short focal length, and a deep depth of field on the side of the first image plane. For this reason, when the distance between the projection optical system 1 and the screen 9 is changed, the depth of focus is also deep in the range where the image does not appear blurry, that is, the side of the second image plane. Therefore, while it is easy to bring focus variation in the vicinity of the center of the projection image into the range of the depth of focus due to the change of the projection distance V3, aberration variation (image plane variation) around the projection image tends to be large. In the projection optical system 1, when performing focusing, the first lens L7 of the distance correction lens group 71 is moved. That is, the first dioptric system 10 and the first reflecting surface 31a do not move, and the first lens L7 of the second dioptric system 20 forms the first intermediate image 51 on the reduction side and the second image on the enlargement side. In the direction of the optical axis 100. Therefore, focusing can be performed without changing the optical distance between the first intermediate image 51 and the first reflecting surface 31a. Therefore, it is possible to prevent the imaging position and imaging performance of the first intermediate image 51 from fluctuating. Therefore, by moving the first lens L7, it is easy to form the second intermediate image 52 in which the variation of the curvature of field and the distortion due to the change of the projection distance V3 is corrected. Therefore, it is possible to project a clear enlarged image in which the aberration variation due to the change of the projection distance V3 is corrected. Furthermore, the double-sided convex surface S12 and the concave surface S13 of the first lens L7 are aspheric. For this reason, it is possible to more effectively correct the aberration fluctuation accompanying the change of the projection distance V3.

さらに、第１のレンズＬ７は第２の屈折光学系２０の中で最も第１の中間像５１に近いレンズである。第１の中間像５１の結像位置の近傍、すなわち第１の中間像５１の拡大側においては光線９０が発散し、画角ごとの光束が分離しやすい。さらに、第１の中間像５１は、光軸１００から離れるにつれて像面が縮小側に僅かに倒れるように、光軸１００に対し略垂直に結像されている。このため、第１の中間像５１の近傍の光線９０は略テレセントリックに近い状態で光束が集中しないように分散している。したがって、フォーカシングを行う第１のレンズＬ７を第１の中間像５１に最も近い位置に配置することにより、フォーカシングを行う際に光線経路を急激に変化させることなく、フォーカシングに伴う収差変動を抑えるとともに横倍率（像倍率）を抑えながら、ピント合わせの微調整を行うことができる。このため、投射距離Ｖ３の変化に伴うピント変動をいっそう抑制した、鮮明な拡大画像を投射できる。   Furthermore, the first lens L 7 is a lens closest to the first intermediate image 51 in the second refractive optical system 20. In the vicinity of the imaging position of the first intermediate image 51, that is, on the enlargement side of the first intermediate image 51, the light beam 90 diverges, and the light flux for each angle of view is easily separated. Furthermore, the first intermediate image 51 is imaged substantially perpendicular to the optical axis 100 so that the image surface slightly tilts toward the reduction side as the distance from the optical axis 100 is increased. For this reason, the light rays 90 in the vicinity of the first intermediate image 51 are dispersed so as not to be concentrated in a near telecentric state. Therefore, by arranging the first lens L7 for focusing at a position closest to the first intermediate image 51, it is possible to suppress aberration fluctuation associated with focusing without sharply changing the ray path when performing focusing. Fine adjustment of focusing can be performed while suppressing the lateral magnification (image magnification). Therefore, it is possible to project a clear enlarged image in which the focus variation due to the change of the projection distance V3 is further suppressed.

本例のフォーカシングユニット８０は、距離検出ユニット８１により検出された投射距離Ｖ３の変化に対して、第２の屈折光学系２０に含まれる第１のレンズＬ７を動かす第１の機構を備えている。このため、第１の投射位置Ｐ１（投射距離Ｖ３＝−５５０ｍｍ）から第２の投射位置Ｐ２（投射距離Ｖ３＝−７００ｍｍ）へ投射距離Ｖ３が変化すると、第１の機構が第１のレンズＬ７を縮小側から拡大側へ、すなわち第１の中間像５１の側から第２の中間像５２の側へ約０．６４ｍｍ動かすことによりフォーカシングを行う。   The focusing unit 80 of this example includes a first mechanism that moves the first lens L7 included in the second refractive optical system 20 with respect to the change of the projection distance V3 detected by the distance detection unit 81. . Therefore, when the projection distance V3 changes from the first projection position P1 (projection distance V3 = -550 mm) to the second projection position P2 (projection distance V3 = -700 mm), the first mechanism is the first lens L7. Is moved by about 0.64 mm from the reduction side to the enlargement side, that is, from the side of the first intermediate image 51 to the side of the second intermediate image 52 to perform focusing.

さらに、第１の反射面３１ａは投射距離Ｖ３の変化に対してフォーカシングを行う際に動かない。フォーカシングを行う際にミラー３１を動かすと偏芯が発生しやすく、近点および遠点の結像性能が不均衡となりやすい。この投射光学系１においては、投射距離Ｖ３の変化に対してミラー３１を固定し、第１のレンズＬ７を移動させることにより、第２の屈折光学系２０の中でフォーカシングを完結できる。このため、ミラー３１の取り付け公差（誤差）が投射画像の結像性能に与える影響（公差感度）を低減できる。   Furthermore, the first reflective surface 31a does not move when focusing with respect to changes in the projection distance V3. If the mirror 31 is moved during focusing, decentration tends to occur, and the imaging performance at the near point and the far point tends to be unbalanced. In the projection optical system 1, focusing can be completed in the second refractive optical system 20 by fixing the mirror 31 against changes in the projection distance V 3 and moving the first lens L 7. For this reason, the influence (tolerance sensitivity) which the attachment tolerance (error) of the mirror 31 has on the imaging performance of a projection image can be reduced.

なお、第１のフォーカスレンズ群６１は、距離補正用レンズ群７１の他に、投射距離Ｖ３の変化に対してフォーカシングを行う際に移動する距離補正用レンズ群を備えていてもよく、その距離補正用レンズ群は、４枚のレンズＬ８〜Ｌ１１から構成されていることが好ましい。投射距離Ｖ３の変化に伴う像面湾曲の変動をさらに良好に補正できる。距離補正用レンズ群のそれぞれは、独立または連動して移動してもよい。   In addition to the distance correction lens group 71, the first focus lens group 61 may include a distance correction lens group that moves when focusing with respect to a change in the projection distance V3, and the distance It is preferable that the correction lens group be composed of four lenses L8 to L11. It is possible to more favorably correct the fluctuation of the curvature of field caused by the change of the projection distance V3. Each of the distance correction lens groups may move independently or in conjunction.

また、第１のフォーカスレンズ群６１は、投射光学系１の周辺温度の変化に対してフォーカシングを行う際に移動する温度補正用レンズ群（第１の温度補正用レンズ群）を備えていてもよく、その温度補正用レンズ群は、５枚のレンズＬ７〜Ｌ１１から構成されていることが好ましい。投射光学系１を設置する周辺温度の変化に伴う、レンズの屈折率の変化によるピント変動（バックフォーカス変動）を補正した、鮮明な拡大画像を投射できる。   In addition, even if the first focus lens group 61 includes a temperature correction lens group (first temperature correction lens group) that moves when focusing with respect to a change in the ambient temperature of the projection optical system 1. It is preferable that the temperature correction lens unit be composed of five lenses L7 to L11. It is possible to project a clear enlarged image in which the focus fluctuation (back focus fluctuation) due to the change of the refractive index of the lens caused by the change of the ambient temperature at which the projection optical system 1 is installed is corrected.

また、第１の屈折光学系１０は、投射環境の変化に対してフォーカシングを行う際に移動する第２のフォーカスレンズ群を備えていてもよい。第２のフォーカスレンズ群は、投射距離Ｖ３の変化に対してフォーカシングを行う際に移動する幾つかの距離補正用レンズ群（第２の距離補正用レンズ群）を備えていてもよく、幾つかの距離補正用レンズ群は、４枚のレンズＬ１〜Ｌ４から構成されているものや、２枚のレンズＬ５およびＬ６から構成されているものを含む。さらに、第２のフォーカスレンズ群は、周辺温度の変化に対してフォーカシングを行う際に移動する温度補正用レンズ群（第２の温度補正用レンズ群）を備えていてもよく、その温度補正用レンズ群は、４枚のレンズＬ１〜Ｌ４から構成されていることが好ましい。すなわち、距離補正用レンズ群として移動する４枚のレンズＬ１〜Ｌ４を、温度補正用レンズ群として移動させてもよい。温度補正用レンズ群のそれぞれは、独立または連動して移動してもよい。   In addition, the first refractive optical system 10 may include a second focus lens group that moves when focusing with respect to a change in the projection environment. The second focus lens group may include several distance correction lens groups (second distance correction lens groups) that move when focusing with respect to a change in the projection distance V3. The lens group for distance correction in the above includes one including four lenses L1 to L4 and one including two lenses L5 and L6. Furthermore, the second focus lens group may be provided with a temperature correction lens group (second temperature correction lens group) that moves when focusing with respect to a change in ambient temperature. It is preferable that the lens group be configured of four lenses L1 to L4. That is, the four lenses L1 to L4 moving as the distance correction lens group may be moved as the temperature correction lens group. Each of the temperature correction lens groups may move independently or in conjunction.

この投射光学系１においては、第１の中間像５１の結像位置の前後、すなわち第１の中間像５１の縮小側および拡大側において画角ごとの光束が分離しやすい。この投射光学系１においては、第１の中間像５１に対して空気間隔のみを挟んだ縮小側に両面非球面の負レンズＬ６を配置し、第１の中間像５１に対して空気間隔のみを挟んだ拡大側に両面非球面の正レンズＬ７を配置している。このため、第１の中間像５１を、非球面形状の凸面Ｓ１１および凸面Ｓ１２により挟むことができる。したがって、コマ収差および球面収差の発生を抑制できるとともに、像面湾曲、非点収差および歪曲収差などの軸外収差も効果的に補正できる。さらに、ＤＭＤ７および第１の反射面３１ａは光軸１００に対して同方向の第１の方向１０１ａに配置されており、ＤＭＤ７からの主光線９１は第１の中間像５１を経由して第１の反射面３１ａへ折り返される。このため、第１の中間像５１の前後の負レンズＬ６および正レンズＬ７のレンズ径は大きくなりやすい。したがって、負レンズＬ６および正レンズＬ７を樹脂製とすることにより、諸収差を効果的に補正するとともに低コスト化を図りやすい。   In the projection optical system 1, light beams for each angle of view are easily separated before and after the imaging position of the first intermediate image 51, that is, on the reduction side and the enlargement side of the first intermediate image 51. In this projection optical system 1, the negative lens L 6 having aspheric surfaces on both sides is disposed on the reduction side where only the air gap is sandwiched with respect to the first intermediate image 51, and only the air gap is reduced with respect to the first intermediate image 51. The positive lens L7, which is a double-sided aspherical surface, is disposed on the held enlargement side. For this reason, the first intermediate image 51 can be sandwiched by the aspheric convexes S11 and S12. Therefore, generation of coma and spherical aberration can be suppressed, and off-axis aberrations such as field curvature, astigmatism and distortion can be corrected effectively. Furthermore, the DMD 7 and the first reflection surface 31 a are disposed in the first direction 101 a in the same direction with respect to the optical axis 100, and the chief ray 91 from the DMD 7 passes through the first intermediate image 51 to the first. Is folded back to the reflecting surface 31a. Therefore, the lens diameters of the negative lens L6 and the positive lens L7 before and after the first intermediate image 51 tend to be large. Therefore, by making the negative lens L6 and the positive lens L7 of resin, it is possible to correct various aberrations effectively and to achieve cost reduction.

この投射光学系１においては、第１の屈折光学系１０のペッツバール和（像面湾曲の三次収差係数）ＰＴＺ１、歪曲収差の三次収差係数ＤＳＴ１、およびコマ収差の三次収差係数ＴＣＯ１と、第２の屈折光学系２０のペッツバール和ＰＴＺ２、歪曲収差の三次収差係数ＤＳＴ２、およびコマ収差の三次収差係数ＴＣＯ２とが以下の条件（１）〜（３）を満たすように設計できる。
｜ＰＴＺ１｜＜｜ＰＴＺ２｜ ・・・・・（１）
｜ＤＳＴ１｜＜｜ＤＳＴ２｜ ・・・・・（２）
−０．５＜｜ＴＣＯ１｜−｜ＴＣＯ２｜＜０．５・・・・・（３） In the projection optical system 1, the Petzval sum (third-order aberration coefficient of field curvature) PTZ1 of the first refractive optical system 10, the third-order aberration coefficient DST1 of distortion, the third-order aberration coefficient TCO1 of coma, and the second The Petzval sum PTZ2 of the dioptric system 20, the third-order aberration coefficient DST2 of distortion, and the third-order aberration coefficient TCO2 of coma can be designed to satisfy the following conditions (1) to (3).
| PTZ1 | <| PTZ2 | (1)
| DST 1 | <| DST 2 | ... (2)
−0.5 <| TCO1 | − | TCO2 | <0.5 (3)

この投射光学系１においては、条件（１）により、第１の屈折光学系１０よりも第２の屈折光学系２０の像面湾曲の補正効果を大きくし、条件（２）により、第１の屈折光学系１０よりも第２の屈折光学系２０の歪曲収差の補正効果を大きくし、条件（３）により、第１の屈折光学系１０および第２の屈折光学系２０のコマ収差の補正効果をほぼ等しくしている。すなわち、第１の反射面３１ａにより発生する像面湾曲および歪曲収差の大部分を第２の屈折光学系２０が補正し、第２の屈折光学系２０の補正により残った像面湾曲および歪曲収差を第１の屈折光学系１０が補正することにより、第２の屈折光学系２０の補正負担を軽減している。したがって、第２の屈折光学系２０の構成を簡素化でき、第２の屈折光学系２０をコンパクトにできる。条件（３）の上限は、０．２５であることが望ましく、０．１であることがさらに望ましい。また、条件（３）の下限は、−０．２５であることが望ましく、−０．１であることがさらに望ましい。第１の屈折光学系１０と第２の屈折光学系２０とでコマ収差をキャンセルできる。   In the projection optical system 1, the correction effect of the curvature of field of the second refractive optical system 20 is made larger than that of the first refractive optical system 10 under the condition (1). The correction effect of the distortion of the second refractive optical system 20 is made larger than that of the refractive optical system 10, and the correction of the coma of the first refractive optical system 10 and the second refractive optical system 20 according to the condition (3) Are almost equal. That is, the second refractive optical system 20 corrects most of the curvature of field and distortion generated by the first reflecting surface 31 a, and the curvature of field and distortion left by the correction of the second refractive optical system 20. The correction load of the second refractive optical system 20 is reduced by correcting the first refractive optical system 10. Therefore, the configuration of the second refractive optical system 20 can be simplified, and the second refractive optical system 20 can be made compact. The upper limit of the condition (3) is desirably 0.25, and more desirably 0.1. The lower limit of the condition (3) is preferably -0.25, and more preferably -0.1. The coma can be canceled by the first refractive optical system 10 and the second refractive optical system 20.

この投射光学系１においては、第１の中間像５１の像面湾曲量ＦＣ１と、第２の中間像５２の像面湾曲量ＦＣ２とが以下の条件（４）および（５）を満たすように設計できる。
０＜ＦＣ１×ＦＣ２ ・・・・・（４）
０．０３＜｜ＦＣ１｜ ・・・・・（５） In the projection optical system 1, the curvature of field FC1 of the first intermediate image 51 and the curvature of field FC2 of the second intermediate image 52 satisfy the following conditions (4) and (5): It can be designed.
0 <FC1 × FC2 (4)
0.03 <| FC1 | ... (5)

この投射光学系１においては、条件（４）により、第１の中間像５１および第２の中間像５２のそれぞれの像面湾曲の向き（符号）を同じにし、条件（５）により、第１の中間像５１の像面湾曲量ＦＣ１を所定の量よりも大きくし、第２の屈折光学系２０の補正により残った像面湾曲を第１の屈折光学系１０により補正している。本例では、第１の屈折光学系１０および第２の屈折光学系２０により、第１の中間像５１および第２の中間像５２のそれぞれが縮小側に凹形状（拡大側に凸形状）の像面を向けるように結像されている。第１の中間像５１および第２の中間像５２のそれぞれは、縮小側に凸形状（拡大側に凹形状）の像面を向けるように結像されていてもよい。   In the projection optical system 1, the directions (signs) of the curvature of field of the first intermediate image 51 and the second intermediate image 52 are made the same according to the condition (4), and the first The curvature of field FC1 of the intermediate image 51 is made larger than a predetermined amount, and the curvature of field remaining by the correction of the second dioptric system 20 is corrected by the first dioptric system 10. In this example, each of the first intermediate image 51 and the second intermediate image 52 has a concave shape on the reduction side (convex shape on the enlargement side) by the first refractive optical system 10 and the second refractive optical system 20. It is imaged so as to face the image plane. Each of the first intermediate image 51 and the second intermediate image 52 may be imaged so as to direct the image plane of the convex shape (concave shape to the enlargement side) to the reduction side.

さらに、第１の屈折光学系１０は、第１の中間像５１の像面が光軸１００から離れるにつれて縮小側に倒れるように傾けて結像させている。このため、第１の中間像５１から出射する主光線９１が光軸１００の側を向くように、すなわち拡大側に向けてテレセントリックよりも下り傾斜するように設計できる。すなわち、第１の中間像５１から出射する主光線９１の光線角度ＡＮＧ１が以下の条件（６）を満たすように設計できる。
ＡＮＧ１＜０ ・・・・・（６） Furthermore, the first dioptric system 10 forms an image such that the image surface of the first intermediate image 51 tilts toward the reduction side as the image plane moves away from the optical axis 100. Therefore, the chief ray 91 emitted from the first intermediate image 51 can be designed to be inclined downward from the telecentric direction toward the optical axis 100, that is, toward the enlargement side. That is, the ray angle ANG1 of the chief ray 91 emitted from the first intermediate image 51 can be designed to satisfy the following condition (6).
ANG1 <0 (6)

この投射光学系１においては、条件（６）により、第１の中間像５１における主光線９１の光線角度ＡＮＧ１が、発散方向を正としたときに負となるように、すなわち光軸１００と平行な第１の軸１１１に対して俯角となるように設計できる。このため、第２の屈折光学系２０のパワーを強くする必要がない。したがって、第２の屈折光学系２０のレンズ径を小さくできる。   In this projection optical system 1, the light beam angle ANG1 of the chief ray 91 in the first intermediate image 51 is negative when the diverging direction is positive, that is, parallel to the optical axis 100 according to the condition (6). It can be designed to have a depression angle with respect to the first axis 111. Therefore, it is not necessary to increase the power of the second refractive optical system 20. Therefore, the lens diameter of the second refractive optical system 20 can be reduced.

図４に、投射光学系１のレンズデータを示している。図５に、投射光学系１の諸数値を示している。レンズデータにおいて、ＲｉはＤＭＤ（ライトバルブ）７の側から順に並んだ各レンズ（各レンズ面）の曲率半径（ｍｍ）、ｄｉはＤＭＤ７の側から順に並んだ各レンズ面の間の距離（ｍｍ）、ｎｄはＤＭＤ７の側から順に並んだ各レンズの屈折率（ｄ線）、νｄはＤＭＤ７の側から順に並んだ各レンズのアッベ数（ｄ線）を示している。図４において、Ｆｌａｔは平面を示している。図５（ｃ）において、「Ｅｎ」は「１０のｎ乗」を意味し、たとえば「Ｅ−０５」は「１０の−５乗」を意味する。以降の実施形態においても同様である。   FIG. 4 shows lens data of the projection optical system 1. The numerical values of the projection optical system 1 are shown in FIG. In the lens data, Ri represents the radius of curvature (mm) of each lens (each lens surface) arranged in order from the DMD (light valve) 7 side, and di represents the distance (mm) between each lens surface arranged in order from the DMD 7 side And nd indicate the refractive index (d line) of each lens arranged in order from the DMD 7 side, and ν d indicates the Abbe number (d line) of each lens arranged in order from the DMD 7 side. In FIG. 4, Flat indicates a plane. In FIG. 5 (c), "En" means "10 to the n-th power", for example "E-05" means "10 to the 5th power". The same applies to the following embodiments.

図５（ａ）に示すように、第１の反射面３１ａとスクリーン９との間の空気間隔（光学的距離、投射距離）Ｖ３は、第１の投射位置Ｐ１において−５５０ｍｍであり、第２の投射位置Ｐ２において−７００ｍｍである。この投射光学系１においては、第１の投射位置Ｐ１と第２の投射位置Ｐ２との間で投射距離Ｖ３が変化すると、負レンズＬ６と正レンズＬ７との間の空気間隔Ｖ１（ｄ１１）と、正レンズＬ７と正レンズＬ８との間の空気間隔Ｖ２（ｄ１３）とを変化させることによりフォーカシングを行う。   As shown in FIG. 5A, the air gap (optical distance, projection distance) V3 between the first reflection surface 31a and the screen 9 is −550 mm at the first projection position P1, and the second -700 mm at the projection position P2 of In this projection optical system 1, when the projection distance V3 changes between the first projection position P1 and the second projection position P2, the air interval V1 (d11) between the negative lens L6 and the positive lens L7 Focusing is performed by changing the air gap V2 (d13) between the positive lens L7 and the positive lens L8.

また、正レンズＬ２の凸面Ｓ３と、負レンズＬ６凹面Ｓ１０および凸面Ｓ１１と、正レンズＬ７の凸面Ｓ１２および凹面Ｓ１３と、ミラー３１の第１の反射面３１ａとは、非球面である。非球面は、Ｘを光軸１００の方向の座標、Ｙを光軸１００と垂直方向の座標、光の進行方向を正、Ｒを近軸曲率半径とすると、図５（ｃ）の係数Ｋ、Ａ３、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２およびＡ１４を用いて次式で表わされる。以降の実施形態においても同様である。
Ｘ＝（１／Ｒ）Ｙ2／［１＋｛１−（１＋Ｋ）（１／Ｒ）2Ｙ2｝1/2］
＋Ａ３Ｙ3＋Ａ４Ｙ4＋Ａ６Ｙ6＋Ａ８Ｙ8＋Ａ１０Ｙ10＋Ａ１２Ｙ12＋Ａ１４Ｙ14 The convex surface S3 of the positive lens L2, the concave surface S10 and the convex surface S11 of the negative lens L6, the convex surface S12 and the concave surface S13 of the positive lens L7, and the first reflection surface 31a of the mirror 31 are aspheric. Assuming that X is a coordinate in the direction of the optical axis 100, Y is a coordinate in the direction perpendicular to the optical axis 100, Y is a forward direction of light, and R is a paraxial radius of curvature, the coefficient K in FIG. It is represented by the following formula using A3, A4, A6, A8, A10, A12 and A14. The same applies to the following embodiments.
X = (1 / R) Y 2 / [1+ {1- (1 + K) (1 / R) 2 Y 2 } 1/2 ]
+ A 3 Y 3 + A 4 Y 4 + A 6 Y 6 + A 8 Y 8 + A 10 Y 10 + A 12 Y 12 + A 14 Y 14

図６に、投射光学系１の第１の投射位置Ｐ１におけるコマ収差図を示している。図７に、投射光学系１の第２の投射位置Ｐ２におけるコマ収差図を示している。図８に、投射光学系１の第１の投射位置Ｐ１における歪曲収差図を示している。図９に、投射光学系１の第２の投射位置Ｐ２における歪曲収差図を示している。図６〜図９に示すように、いずれの収差も良好に補正されており、鮮明な拡大画像を投射することができる。なお、コマ収差は、波長６２０ｎｍ（点線）と、波長５５０ｎｍ（実線）と、波長４６０ｎｍ（一点鎖線）とを示している。   FIG. 6 shows a coma aberration view at the first projection position P1 of the projection optical system 1. FIG. 7 shows a coma aberration view at the second projection position P2 of the projection optical system 1. FIG. 8 shows a distortion aberration diagram at the first projection position P1 of the projection optical system 1. FIG. 9 shows a distortion aberration diagram at the second projection position P2 of the projection optical system 1. As shown in FIG. 6 to FIG. 9, any aberration is well corrected, and a sharp enlarged image can be projected. The coma shows a wavelength of 620 nm (dotted line), a wavelength of 550 nm (solid line), and a wavelength of 460 nm (dashed line).

図１０に、第２の実施形態に係る投射光学系２を示している。図１１に、投射光学系２の光線図を示している。この投射光学系２は、入射側（縮小側）がテレセントリックの変倍を行わない固定焦点（単焦点）タイプの投射光学系である。投射光学系２は、縮小側のＤＭＤ７の側から順に配置された、１２枚のレンズＬ１〜Ｌ１２を含む第１の屈折光学系１０と、６枚のレンズＬ１３〜Ｌ１８を含む第２の屈折光学系２０と、第１の反射面３１ａを備えた１枚のミラー（凹面鏡）３１を含む第１の反射光学系３０とを有する。この投射光学系２においても、第１の像面であるＤＭＤ７に形成された画像が、第１の屈折光学系１０、第２の屈折光学系２０および第１の反射光学系３０により、第２の像面であるスクリーン９に拡大して投射される。なお、上記の実施形態と共通の構成については、共通の符号を付して説明を省略する。以降の実施形態においても同様である。   FIG. 10 shows a projection optical system 2 according to the second embodiment. FIG. 11 shows a ray diagram of the projection optical system 2. The projection optical system 2 is a fixed focus (single focus) type projection optical system in which the incident side (reduction side) does not perform telecentric magnification. The projection optical system 2 includes a first refractive optical system 10 including twelve lenses L1 to L12 and a second refractive optical including six lenses L13 to L18, which are sequentially disposed from the side of the DMD 7 on the reduction side. The system 20 has a first reflecting optical system 30 including a single mirror (concave mirror) 31 provided with a first reflecting surface 31a. Also in the projection optical system 2, the image formed on the DMD 7 which is the first image plane is formed by the first dioptric system 10, the second dioptric system 20 and the first catoptric system 30. Is projected on the screen 9 which is the image plane of In addition, about the same structure as said embodiment, a common code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted. The same applies to the following embodiments.

第１の屈折光学系１０は、全体が正の屈折力のレンズ系であり、ＤＭＤ７の側から順に配置された、拡大側に凸面Ｓ２を向けたメニスカスタイプの正レンズＬ１と、縮小側に凸面Ｓ３を向けたメニスカスタイプの正レンズＬ２と、３枚貼合の接合レンズ（バルサムレンズ、トリプレット）ＬＢ１と、２枚貼合の接合レンズＬＢ２と、拡大側に凸面Ｓ１３を向けたメニスカスタイプの正レンズＬ８と、両凸タイプの正レンズＬ９と、拡大側に凸面Ｓ１７を向けたメニスカスタイプの負レンズＬ１０と、２枚貼合の接合レンズＬＢ３とから構成されている。接合レンズＬＢ１は、ＤＭＤ７の側から順に配置された、縮小側に凸面Ｓ５を向けたメニスカスタイプの負レンズＬ３と、両凸タイプの正レンズＬ４と、拡大側に凸面Ｓ８を向けたメニスカスタイプの負レンズＬ５とから構成されている。接合レンズＬＢ２は、ＤＭＤ７の側から順に配置された、両凹タイプの負レンズＬ６と、両凸タイプの正レンズＬ７とから構成されている。接合レンズＬＢ３は、ＤＭＤ７の側から順に配置された、両凹タイプの負レンズＬ１１と、両凸タイプの正レンズＬ１２とから構成されている。第１の屈折光学系１０の縮小側には、拡大側から順に配置された、プリズム（ＴＩＲプリズム）Ｐｒと、カバーガラスＣＧとを挟んでＤＭＤ７が配置されている。負レンズＬ１０の両面、すなわちＤＭＤ７の側の凹面Ｓ１６よびミラー３１の側の凸面Ｓ１７は非球面である。接合レンズＬＢ２のミラー３１の側、すなわち接合レンズＬＢ２および正レンズＬ８の間の空間には、絞りＳｔが配置されている。   The first refractive optical system 10 is a lens system having a positive refractive power as a whole, and is disposed in order from the side of the DMD 7 and is a positive meniscus lens L1 having a convex surface S2 facing the enlargement side, and a convex surface facing the reduction side A meniscus type positive lens L2 with S3 facing, a cemented lens (balsam lens, triplet) LB1 with three cemented lenses, a cemented lens LB2 with two cemented lenses, and a meniscus type positive with convex surface S13 facing the enlargement side It is composed of a lens L8, a biconvex positive lens L9, a meniscus negative lens L10 with a convex surface S17 facing the enlargement side, and a cemented lens LB3 of two sheets bonded. The cemented lens LB1 is a meniscus type negative lens L3 having a convex surface S5 facing the reduction side, a positive biconvex lens L4 having a convex surface S5 facing the reduction side, and a meniscus type having a convex surface S8 facing the enlargement side. It is composed of a negative lens L5. The cemented lens LB2 is composed of a biconcave type negative lens L6 and a biconvex type positive lens L7, which are disposed in order from the DMD 7 side. The cemented lens LB3 includes a biconcave type negative lens L11 and a biconvex type positive lens L12, which are disposed in order from the DMD 7 side. The DMD 7 is disposed on the reduction side of the first refractive optical system 10 with a prism (TIR prism) Pr and a cover glass CG disposed in order from the enlargement side. Both surfaces of the negative lens L10, that is, the concave surface S16 on the side of the DMD 7 and the convex surface S17 on the side of the mirror 31 are aspheric. A stop St is disposed on the side of the mirror 31 of the cemented lens LB2, that is, in the space between the cemented lens LB2 and the positive lens L8.

第２の屈折光学系２０は、全体が正の屈折力のレンズ系であり、ＤＭＤ７の側から順に配置された、縮小側に凸面Ｓ２１を向けたメニスカスタイプの正レンズＬ１３と、拡大側に凸面Ｓ２４を向けたメニスカスタイプの正レンズＬ１４と、拡大側に凸面Ｓ２６を向けたメニスカスタイプの正レンズＬ１５と、拡大側に凸面Ｓ２８を向けたメニスカスタイプの正レンズＬ１６と、２枚貼合の接合レンズＬＢ４とから構成されている。接合レンズＬＢ４は、縮小側に凸面Ｓ２９を向けたメニスカスタイプの負レンズＬ１７と、両凸タイプの正レンズＬ１８とから構成されている。正レンズＬ１３の両面、すなわちＤＭＤ７の側の凸面Ｓ２１およびミラー３１の側の凹面Ｓ２２は非球面である。   The second refractive optical system 20 is a lens system having a positive refractive power as a whole, and is disposed in order from the DMD 7 side, a positive meniscus lens L13 having a convex surface S21 facing the reduction side, and a convex surface facing the enlargement side Bonding of two sheets of a positive meniscus lens L14 with S24 facing, a positive meniscus lens L15 with a convex S26 facing the enlargement, and a positive meniscus L16 with a convex S28 facing the enlargement It consists of a lens LB4. The cemented lens LB4 is composed of a meniscus type negative lens L17 with a convex surface S29 facing the reduction side, and a double convex type positive lens L18. Both surfaces of the positive lens L13, that is, the convex surface S21 on the side of the DMD 7 and the concave surface S22 on the side of the mirror 31 are aspheric.

さらに、この投射光学系２の第２の屈折光学系２０は、投射環境の変化に対してフォーカシング（焦点調整）を行う際に移動する第１のフォーカスレンズ群６１を含む。本例の第１のフォーカスレンズ群６１は、第１の反射面３１ａおよびスクリーン９の光学的距離（投射距離）Ｖ５の変化に対してフォーカシングを行う際に移動する距離補正用レンズ群（第１の距離補正用レンズ群）７１を含む。距離補正用レンズ群７１は、第２の屈折光学系２０に含まれる６枚のレンズＬ１３〜Ｌ１８の内の最も縮小側に位置する第１のレンズ（正レンズ）Ｌ１３により構成されている。   Furthermore, the second refractive optical system 20 of the projection optical system 2 includes a first focus lens group 61 that moves when focusing (focus adjustment) with respect to changes in the projection environment. The first focus lens group 61 in this example is a distance correction lens group that moves when focusing with respect to changes in the optical distance (projection distance) V5 between the first reflection surface 31 a and the screen 9 (first Lens group for distance correction 71). The distance correction lens group 71 is configured of a first lens (positive lens) L13 positioned closest to the reduction side among the six lenses L13 to L18 included in the second refractive optical system 20.

この投射光学系２においては、第２の屈折光学系２０の最も拡大側から２つ目および３つ目のレンズとして正の屈折力を備えた正レンズＬ１６および正レンズＬ１５が配置され、第２の屈折光学系２０の最も拡大側のレンズ（最終レンズ）として両側に凸面Ｓ２９およびＳ３１を向けた接合レンズＬＢ４が配置されている。このため、最終レンズの直前に負の屈折力のレンズを配置することなく、第２の中間像５２に至る光束を効果的に収束させることができる。したがって、第２の屈折光学系２０の拡大側のレンズ径をいっそう小型化できる。このため、第１の反射面３１ａにより反射された光束と第２の屈折光学系２０との干渉を抑制でき、第２の屈折光学系２０の拡大側のレンズをカットする必要もない。したがって、第２の屈折光学系２０は、最終レンズを除いてまたは含めて全て正の屈折力のレンズにより構成されていることが望ましい。   In the projection optical system 2, a positive lens L16 and a positive lens L15 having positive refractive power are disposed as the second and third lenses from the second enlargement side of the second refractive optical system 20, and the second A cemented lens LB4 having convex surfaces S29 and S31 directed to both sides is disposed as a lens (final lens) on the most enlargement side of the refractive optical system 20 of FIG. Therefore, it is possible to effectively converge the light flux reaching the second intermediate image 52 without arranging a lens of negative refractive power immediately before the final lens. Therefore, the lens diameter on the enlargement side of the second refractive optical system 20 can be further miniaturized. Therefore, the interference between the light beam reflected by the first reflection surface 31 a and the second refractive optical system 20 can be suppressed, and it is not necessary to cut the lens on the enlargement side of the second refractive optical system 20. Therefore, it is desirable that the second refractive optical system 20 be constituted by a lens of all positive refractive power except for or including the final lens.

この投射光学系２においては、フォーカシングを行う際に、第２の屈折光学系２０の中で最も第１の中間像５１に近い距離補正用レンズ群７１の第１のレンズＬ１３を移動させている。このため、フォーカシングに伴う収差変動を抑制しながら、ピントの微調整を行うことができる。したがって、投射距離Ｖ５の変化に伴う像面湾曲の変動を補正した、鮮明な拡大画像を投射できる。   In the projection optical system 2, when focusing, the first lens L13 of the distance correction lens group 71 closest to the first intermediate image 51 in the second refractive optical system 20 is moved. . For this reason, it is possible to finely adjust the focus while suppressing aberration variation associated with focusing. Therefore, it is possible to project a clear enlarged image in which the variation of the curvature of field due to the change of the projection distance V5 is corrected.

本例のフォーカシングユニット８０は、距離検出ユニット８１により検出された投射距離Ｖ５の変化に対して、第２の屈折光学系２０に含まれる第１のレンズＬ１３を動かす第１の機構を備えている。このため、第１の投射位置Ｐ１（投射距離Ｖ５＝−４６９ｍｍ）から第２の投射位置Ｐ２（投射距離Ｖ５＝−１４４９ｍｍ）へ投射距離Ｖ５が変化すると、第１の機構が第１のレンズＬ１３を縮小側から拡大側へ約１．７７ｍｍ動かすことによりフォーカシングを行う。   The focusing unit 80 of the present example includes a first mechanism that moves the first lens L13 included in the second refractive optical system 20 with respect to the change of the projection distance V5 detected by the distance detection unit 81. . Therefore, when the projection distance V5 changes from the first projection position P1 (projection distance V5 = −469 mm) to the second projection position P2 (projection distance V5 = −1449 mm), the first mechanism is the first lens L13. Perform focusing by moving approximately 1.77 mm from the reduction side to the enlargement side.

さらに、この投射光学系２の第１の屈折光学系１０は、投射環境の変化に対してフォーカシングを行う際に移動する第２のフォーカスレンズ群６２を含む。本例の第２のフォーカスレンズ群６２は、投射距離Ｖ５の変化に対してフォーカシングを行う際に移動する距離補正用レンズ群（第２の距離補正用レンズ群）７２を含む。距離補正用レンズ群７２は、第１の屈折光学系１０に含まれる７枚のレンズＬ２〜Ｌ８から構成されている。   Furthermore, the first refractive optical system 10 of the projection optical system 2 includes a second focus lens group 62 that moves when focusing with respect to changes in the projection environment. The second focus lens group 62 in this example includes a distance correction lens group (second distance correction lens group) 72 that moves when focusing with respect to a change in the projection distance V5. The distance correction lens group 72 includes seven lenses L2 to L8 included in the first refractive optical system 10.

この投射光学系２においては、フォーカシングを行う際に、距離補正用レンズ群７１の第１のレンズＬ１３の他に、距離補正用レンズ群７２のレンズＬ２〜Ｌ８を移動させている。すなわち、レンズＬ２〜Ｌ８は、縮小側のＤＭＤ７と拡大側の第１の中間像５１との間を光軸１００の方向に移動する。このため、レンズＬ２〜Ｌ８を移動させることにより、第１のレンズＬ１３の移動距離を短くできる。したがって、第１のレンズＬ１３と第１の中間像５１との干渉を抑制でき、第１の中間像５１の結像位置をほとんど動かすことなくフォーカシングを行うことができる。このため、広範囲の投射距離Ｖ５の変化に伴うピント変動を抑制した、鮮明な拡大画像を投射できる。   In the projection optical system 2, in addition to the first lens L13 of the distance correction lens group 71, the lenses L2 to L8 of the distance correction lens group 72 are moved in focusing. That is, the lenses L2 to L8 move in the direction of the optical axis 100 between the DMD 7 on the reduction side and the first intermediate image 51 on the enlargement side. Therefore, by moving the lenses L2 to L8, the moving distance of the first lens L13 can be shortened. Therefore, interference between the first lens L13 and the first intermediate image 51 can be suppressed, and focusing can be performed with almost no movement of the imaging position of the first intermediate image 51. For this reason, it is possible to project a clear enlarged image in which the focus variation due to the change of the projection distance V5 in a wide range is suppressed.

本例のフォーカシングユニット８０は、距離検出ユニット８１により検出された投射距離Ｖ５の変化に対して、第１の屈折光学系１０に含まれるレンズＬ２〜Ｌ８を動かす第１の機構を備えている。このため、第１の投射位置Ｐ１（投射距離Ｖ５＝−４６９ｍｍ）から第２の投射位置Ｐ２（投射距離Ｖ５＝−１４４９ｍｍ）へ投射距離Ｖ５が変化すると、第１の機構がレンズＬ２〜Ｌ８を縮小側から拡大側へ約０．９６ｍｍ動かすことによりフォーカシングを行う。   The focusing unit 80 of this example includes a first mechanism that moves the lenses L2 to L8 included in the first refractive optical system 10 with respect to the change of the projection distance V5 detected by the distance detection unit 81. Therefore, when the projection distance V5 changes from the first projection position P1 (projection distance V5 = −469 mm) to the second projection position P2 (projection distance V5 = −1449 mm), the first mechanism moves the lenses L2 to L8. Focusing is performed by moving about 0.96 mm from the reduction side to the enlargement side.

なお、第１のフォーカスレンズ群６１は、距離補正用レンズ群７１の他に、投射距離Ｖ５の変化に対してフォーカシングを行う際に移動する距離補正用レンズ群を備えていてもよく、その距離補正用レンズ群は、５枚のレンズＬ１４〜Ｌ１８から構成されていることが好ましい。   In addition to the distance correction lens group 71, the first focus lens group 61 may include a distance correction lens group that moves when focusing with respect to a change in the projection distance V5, and the distance It is preferable that the correction lens group be composed of five lenses L14 to L18.

また、第１のフォーカスレンズ群６１は、投射光学系２の周辺温度の変化に対してフォーカシングを行う際に移動する温度補正用レンズ群（第１の温度補正用レンズ群）を備えていてもよく、その温度補正用レンズ群は、６枚のレンズＬ１３〜Ｌ１８から構成されていることが好ましい。   In addition, even if the first focus lens group 61 includes a temperature correction lens group (first temperature correction lens group) that moves when focusing with respect to a change in the ambient temperature of the projection optical system 2. It is preferable that the temperature correction lens group be composed of six lenses L13 to L18.

また、第２のフォーカスレンズ群６２は、距離補正用レンズ群７２の他に、投射距離Ｖ５の変化に対してフォーカシングを行う際に移動する距離補正用レンズ群を備えていてもよく、その距離補正用レンズ群は、４枚のレンズＬ９〜Ｌ１２から構成されていることが好ましい。   In addition to the distance correction lens group 72, the second focus lens group 62 may include a distance correction lens group that moves when focusing with respect to a change in the projection distance V5, and the distance It is preferable that the correction lens group be composed of four lenses L9 to L12.

また、第２のフォーカスレンズ群６２は、投射光学系２の周辺温度の変化に対してフォーカシングを行う際に移動する幾つかの温度補正用レンズ群（第２の温度補正用レンズ群）を備えていてもよく、幾つかの温度補正用レンズ群は、１枚のレンズＬ１から構成されているものや、１２枚のレンズＬ１〜Ｌ１２から構成されているものを含む。   Further, the second focus lens group 62 includes several temperature correction lens groups (second temperature correction lens group) that move when focusing with respect to changes in the ambient temperature of the projection optical system 2. Some of the temperature correction lens groups include those which are composed of one lens L1 and those which are composed of 12 lenses L1 to L12.

図１２に、投射光学系２のレンズデータを示している。図１３に、投射光学系２の諸数値を示している。図１３（ａ）に示すように、第１の反射面３１ａとスクリーン９との間の空気間隔（光学的距離、投射距離）Ｖ５は、第１の投射位置Ｐ１において−４６９ｍｍであり、第２の投射位置Ｐ２において−１４４９ｍｍである。この投射光学系２においては、第１の投射位置Ｐ１と第２の投射位置Ｐ２との間で投射距離Ｖ５が変化すると、正レンズＬ１と正レンズＬ２との間の空気間隔Ｖ１（ｄ２）と、正レンズＬ８と正レンズＬ９との間の空気間隔Ｖ２（ｄ１３）と、正レンズＬ１２と正レンズＬ１３との間の空気間隔Ｖ３（ｄ２０）と、正レンズＬ１３と正レンズＬ１４との間の空気間隔Ｖ４（ｄ２２）とを変化させることによりフォーカシングを行う。   FIG. 12 shows lens data of the projection optical system 2. FIG. 13 shows various values of the projection optical system 2. As shown in FIG. 13A, the air gap (optical distance, projection distance) V5 between the first reflection surface 31a and the screen 9 is -469 mm at the first projection position P1, and the second It is -1449 mm in the projection position P2 of. In the projection optical system 2, when the projection distance V5 changes between the first projection position P1 and the second projection position P2, an air gap V1 (d2) between the positive lens L1 and the positive lens L2 and , An air interval V2 (d13) between the positive lens L8 and the positive lens L9, an air interval V3 (d20) between the positive lens L12 and the positive lens L13, and a distance between the positive lens L13 and the positive lens L14. Focusing is performed by changing the air gap V4 (d22).

図１４に、投射光学系２の第１の投射位置Ｐ１におけるコマ収差図を示している。図１５に、投射光学系２の第２の投射位置Ｐ２におけるコマ収差図を示している。図１６に、投射光学系２の第１の投射位置Ｐ１における歪曲収差図を示している。図１７に、投射光学系２の第２の投射位置Ｐ２における歪曲収差図を示している。図１４〜図１７に示すように、いずれの収差も良好に補正されており、鮮明な拡大画像を投射することができる。なお、コマ収差は、波長６５０ｎｍ（点線）と、波長５５０ｎｍ（実線）と、波長４４０ｎｍ（一点鎖線）とを示している。   FIG. 14 shows a coma aberration view at the first projection position P1 of the projection optical system 2. FIG. 15 shows a coma aberration view at the second projection position P2 of the projection optical system 2. FIG. 16 shows a distortion aberration diagram at the first projection position P1 of the projection optical system 2. FIG. 17 shows a distortion aberration diagram at the second projection position P2 of the projection optical system 2. As shown in FIGS. 14 to 17, any aberration is well corrected, and a clear magnified image can be projected. The coma shows a wavelength of 650 nm (dotted line), a wavelength of 550 nm (solid line), and a wavelength of 440 nm (dashed line).

図１８に、第３の実施形態に係る投射光学系３を示している。この投射光学系３は、投射光学系２を、第１の屈折光学系１０の途中で屈曲させたタイプの投射光学系である。投射光学系３の第１の屈折光学系１０は、正レンズＬ８と正レンズＬ９との間の空間で光軸１００をほぼ直角に折り曲げるためのミラー９５を含む。この投射光学系３においては、ミラー９５が第１の屈折光学系１０を屈曲させることにより、投射光学系３の全長を短くできる。さらに、第１の屈折光学系１０を屈曲させることにより形成されたスペース９９に、照明光学系８やフォーカシング機構８０を配置することにより、投射光学系３および照明光学系８などを含めたプロジェクタ６を小型化できる。   FIG. 18 shows a projection optical system 3 according to the third embodiment. The projection optical system 3 is a type of projection optical system in which the projection optical system 2 is bent in the middle of the first refractive optical system 10. The first refractive optical system 10 of the projection optical system 3 includes a mirror 95 for bending the optical axis 100 substantially at right angles in the space between the positive lens L8 and the positive lens L9. In the projection optical system 3, the total length of the projection optical system 3 can be shortened by the mirror 95 bending the first refractive optical system 10. Furthermore, by arranging the illumination optical system 8 and the focusing mechanism 80 in the space 99 formed by bending the first refractive optical system 10, the projector 6 including the projection optical system 3 and the illumination optical system 8 etc. Can be miniaturized.

図１９に、第４の実施形態に係る投射光学系４を示している。この投射光学系４は、投射光学系２を、第２の屈折光学系２０の途中で屈曲させたタイプの投射光学系である。さらに、図２０に、第５の実施形態に係る投射光学系５を示している。この投射光学系５は、投射光学系２を、第２の屈折光学系２０とミラー３１との間で屈曲させたタイプの投射光学系である。図１９および図２０に示すように、投射光学系４および５においては、第２の屈折光学系２０およびミラー３１を小型化できるため、投影光の投射方向をミラー３１の近傍で変化させたとしても、第１の反射面３１ａにより反射された投影光と、第２の屈折光学系２０やミラー３１との干渉を抑制できる。これらの投射光学系３ないし５は、適当な位置で光路を複数回折り曲げるための複数のプリズムやミラー（鏡面）を備えていてもよい。   FIG. 19 shows a projection optical system 4 according to the fourth embodiment. The projection optical system 4 is a type of projection optical system in which the projection optical system 2 is bent in the middle of the second refractive optical system 20. Furthermore, FIG. 20 shows a projection optical system 5 according to the fifth embodiment. The projection optical system 5 is a type of projection optical system in which the projection optical system 2 is bent between the second refractive optical system 20 and the mirror 31. As shown in FIGS. 19 and 20, in the projection optical systems 4 and 5, since the second dioptric optical system 20 and the mirror 31 can be miniaturized, the projection direction of the projection light is changed in the vicinity of the mirror 31. Also, the interference between the projection light reflected by the first reflection surface 31 a and the second refractive optical system 20 or the mirror 31 can be suppressed. These projection optical systems 3 to 5 may be provided with a plurality of prisms or mirrors (mirror surfaces) for bending the light path a plurality of times at appropriate positions.

なお、本発明はこれらの実施形態に限定されず、特許請求の範囲に規定されたものを含む。投射光学系の周辺温度の変化に対してフォーカシングを行う際には、第１の屈折光学系および第２の屈折光学系の屈折光学系全体を移動させてもよく、第２の屈折光学系および第１の反射光学系を移動させてもよく、第１の屈折光学系、第２の屈折光学系および第１の反射光学系の投射光学系全体を移動させてもよく、第１の反射光学系だけを移動させてもよい。また、第１の屈折光学系、第２の屈折光学系および第１の反射光学系を有する本光学系は、投射用だけでなく撮影用を含む種々の用途に用いることが可能である。また、投射光学系に含まれるレンズ面および鏡面（反射面）は回転対称の球面または非球面であってもよく、回転非対称の面、たとえば自由曲面であってもよい。また、第１の屈折光学系の光軸および第２の屈折光学系の光軸は共通であってもよく、偏心（シフト）していてもよい。また、投射光学系は、変倍を行わない固定焦点タイプであってもよく、変倍を行う可変焦点（ズーム）タイプであってもよい。また、第１の屈折光学系および第２の屈折光学系に含まれるレンズの少なくとも何れかおよび／または第１の反射光学系に含まれる反射面は、光軸から偏心していてもよい。その場合、各光学系の光軸は主たる光学素子の光軸を含む。また、第１の屈折光学系の光軸および第２の屈折光学系の光軸は共通であってもよく、偏心（シフト）していてもよい。また、第１の反射光学系の拡大側にさらに屈折光学系を備えていてもよい。また、投射光学系に含まれるレンズおよび／または反射面にアナモフィックな光学素子を用いることも可能である。   The present invention is not limited to these embodiments, but includes those defined in the claims. When focusing with respect to a change in ambient temperature of the projection optical system, the entire refractive optical system of the first refractive optical system and the second refractive optical system may be moved; The first reflective optical system may be moved, or the entire projection optical system of the first refractive optical system, the second refractive optical system, and the first reflective optical system may be moved. Only the system may be moved. Further, the present optical system having the first dioptric system, the second dioptric system and the first catoptric system can be used for various applications including not only for projection but also for photographing. In addition, the lens surface and the mirror surface (reflection surface) included in the projection optical system may be a rotationally symmetric spherical surface or aspheric surface, or may be a rotationally asymmetric surface, for example, a free-form surface. Further, the optical axis of the first refractive optical system and the optical axis of the second refractive optical system may be common or may be decentered (shifted). Also, the projection optical system may be a fixed focus type that does not change magnification, or may be a variable focus (zoom) type that changes magnification. Further, at least one of the lenses included in the first refractive optical system and the second refractive optical system and / or the reflective surface included in the first reflective optical system may be decentered from the optical axis. In that case, the optical axis of each optical system includes the optical axis of the main optical element. Further, the optical axis of the first refractive optical system and the optical axis of the second refractive optical system may be common or may be decentered (shifted). In addition, a dioptric system may be further provided on the enlargement side of the first reflective optical system. It is also possible to use an anamorphic optical element for the lens and / or the reflection surface included in the projection optical system.

上記には、縮小側の第１の像面から拡大側の第２の像面へ投射する投射光学系であって、縮小側から入射した光により拡大側に第１の中間像を結像する第１の屈折光学系と、縮小側の前記第１の中間像を拡大側に第２の中間像として結像する第２の屈折光学系と、前記第２の中間像よりも拡大側に位置する正の屈折力の第１の反射面を含む第１の反射光学系とを有し、前記第２の屈折光学系は、フォーカシングを行う際に移動する第１のフォーカスレンズ群を含み、前記第１のフォーカスレンズ群は、前記第２の屈折光学系に含まれる少なくとも１つのレンズを含む、投射光学系が記載されている。   In the above, the projection optical system projects from the first image plane on the reduction side to the second image plane on the enlargement side, and forms a first intermediate image on the enlargement side by light incident from the reduction side A first dioptric optical system, a second dioptric optical system which forms the first intermediate image on the reduction side as a second intermediate image on the enlargement side, and a position on the enlargement side of the second intermediate image And a first reflective optical system including a first reflective surface of positive refractive power, the second refractive optical system including a first focus lens group that moves when performing focusing, The first focusing lens group describes a projection optical system including at least one lens included in the second refractive optical system.

前記第１のフォーカスレンズ群は、前記第１の反射面および前記第２の像面の光学的距離の変化に対してフォーカシングを行う際に移動する第１の距離補正用レンズ群を含んでもよい。前記第１の距離補正用レンズ群は、前記第２の屈折光学系の最も縮小側に位置する第１のレンズを含んでもよい。前記第１のフォーカスレンズ群は、当該投射光学系の周辺温度の変化に対してフォーカシングを行う際に移動する第１の温度補正用レンズ群を含んでもよい。前記第１の屈折光学系は、フォーカシングを行う際に移動する第２のフォーカスレンズ群を含み、前記第２のフォーカスレンズ群は、前記第１の屈折光学系に含まれる少なくとも１つのレンズを含む。前記第２のフォーカスレンズ群は、前記第１の反射面および前記第２の像面の光学的距離の変化に対してフォーカシングを行う際に移動する第２の距離補正用レンズ群を含んでもよい。前記第２のフォーカスレンズ群は、当該投射光学系の周辺温度の変化に対してフォーカシングを行う際に移動する第２の温度補正用レンズ群を含んでもよい。   The first focus lens group may include a first distance correction lens group that moves when focusing with respect to a change in optical distance between the first reflective surface and the second image surface. . The first distance correction lens group may include a first lens positioned on the most reduction side of the second refractive optical system. The first focus lens group may include a first temperature correction lens group that moves when focusing with respect to a change in ambient temperature of the projection optical system. The first refractive optical system includes a second focus lens group that moves when performing focusing, and the second focus lens group includes at least one lens included in the first refractive optical system. . The second focus lens group may include a second distance correction lens group that moves when focusing with respect to a change in optical distance between the first reflective surface and the second image surface. . The second focus lens group may include a second temperature correction lens group that moves when focusing with respect to a change in ambient temperature of the projection optical system.

前記第１の反射面は前記第１の反射面および前記第２の像面の光学的距離の変化に対してフォーカシングを行う際に動かなくてもよい。前記第１の屈折光学系は、拡大側に凸面を向けたメニスカスタイプの負レンズを含み、前記第２の屈折光学系は、当該第２の屈折光学系の最も縮小側に位置する縮小側に凸面を向けたメニスカスタイプの正レンズを含んでもよい。前記負レンズは前記第１の屈折光学系の最も拡大側に位置してもよい。前記負レンズの前記凸面および前記正レンズの前記凸面は非球面であってもよい。   The first reflective surface may not move when focusing with respect to a change in optical distance between the first reflective surface and the second image surface. The first refractive optical system includes a negative meniscus lens having a convex surface directed to the enlargement side, and the second refractive optical system is on the reduction side located at the most reduction side of the second refractive optical system. It may include a meniscus type positive lens having a convex surface. The negative lens may be located on the most enlargement side of the first refractive optical system. The convex surface of the negative lens and the convex surface of the positive lens may be aspheric.

前記第１の屈折光学系のペッツバール和ＰＴＺ１と、前記第１の屈折光学系の歪曲収差の三次収差係数ＤＳＴ１と、前記第１の屈折光学系のコマ収差の三次収差係数ＴＣＯ１と、前記第２の屈折光学系のペッツバール和ＰＴＺ２と、前記第２の屈折光学系の歪曲収差の三次収差係数ＤＳＴ２と、前記第２の屈折光学系のコマ収差の三次収差係数ＴＣＯ２とが以下の条件を満たしてもよい。
｜ＰＴＺ１｜＜｜ＰＴＺ２｜
｜ＤＳＴ１｜＜｜ＤＳＴ２｜
−０．５＜｜ＴＣＯ１｜−｜ＴＣＯ２｜＜０．５ Petzval sum PTZ1 of the first refractive optical system, third order aberration coefficient DST1 of distortion of the first refractive optical system, third order aberration coefficient TCO1 of the coma of the first refractive optical system, and the second The Petzval sum PTZ2 of the dioptric system, the third-order aberration coefficient DST2 of distortion of the second dioptric system, and the third-order aberration coefficient TCO2 of coma of the second dioptric system satisfy the following conditions: It is also good.
| PTZ1 | <| PTZ2 |
| DST1 | <| DST2 |
−0.5 <| TCO1 | − | TCO2 | <0.5

前記第１の中間像の像面湾曲量ＦＣ１と、前記第２の中間像の像面湾曲量ＦＣ２とが以下の条件を満たしてもよい。
０＜ＦＣ１×ＦＣ２
０．０３＜｜ＦＣ１｜ The curvature of field FC1 of the first intermediate image and the curvature of field FC2 of the second intermediate image may satisfy the following conditions.
0 <FC1 × FC2
0.03 <| FC1 |

前記第１の中間像から出射する主光線は前記第２の屈折光学系の光軸の側を向いていてもよい。   The chief ray emitted from the first intermediate image may be directed to the side of the optical axis of the second refractive optical system.

上記には、さらに、上記に記載された投射光学系と、前記第１の像面に画像を形成する光変調器とを有する、プロジェクタ装置が記載されている。   The above further describes a projector device having the projection optical system described above and a light modulator for forming an image on the first image plane.

また、上記には、さらに、縮小側の第１の像面から拡大側の第２の像面へ投射する投射光学系と、前記投射光学系のフォーカシングを行うフォーカシング機構とを有し、前記投射光学系は、縮小側から入射した光により拡大側に第１の中間像を結像する第１の屈折光学系と、縮小側の前記第１の中間像を拡大側に第２の中間像として結像する第２の屈折光学系と、前記第２の中間像よりも拡大側に位置する正の屈折力の第１の反射面を含む第１の反射光学系とを含み、前記フォーカシング機構は、前記第２の屈折光学系に含まれる少なくとも１つのレンズを動かす機構を含む、投射システムが記載されている。   In addition, the above-described projection optical system further includes a projection optical system for projecting light from the first image plane on the reduction side to the second image plane on the enlargement side, and a focusing mechanism for focusing the projection optical system. The optical system includes a first dioptric system for forming a first intermediate image on the enlargement side by light incident from the reduction side, and the first intermediate image on the reduction side as the second intermediate image on the enlargement side. The focusing mechanism includes: a second refractive optical system for forming an image; and a first reflective optical system including a first reflective surface of positive refractive power positioned on the enlargement side of the second intermediate image; A projection system is described, comprising a mechanism for moving at least one lens comprised in the second refractive optical system.

上記には、さらに、縮小側の第１の像面から拡大側の第２の像面へ投射する投射光学系のフォーカシングを行う方法であって、前記投射光学系は、縮小側から入射した光により拡大側に第１の中間像を結像する第１の屈折光学系と、縮小側の前記第１の中間像を拡大側に第２の中間像として結像する第２の屈折光学系と、前記第２の中間像よりも拡大側に位置する正の屈折力の第１の反射面を含む第１の反射光学系とを含み、前記第２の屈折光学系に含まれる少なくとも１つのレンズを動かすことを含む方法が記載されている。   In the above, there is further provided a method of performing focusing of a projection optical system which projects light from a first image plane on the reduction side to a second image plane on the enlargement side, the projection optical system comprising light incident from the reduction side A first refractive optical system for forming a first intermediate image on the enlargement side, and a second refractive optical system for forming the first intermediate image on the reduction side as a second intermediate image on the enlargement side And at least one lens included in the second refractive optical system, including: a first reflective optical system including a first reflective surface of positive refractive power positioned on the enlargement side of the second intermediate image; A method is described which includes moving the

１ 投射光学系、 １０ 第１の屈折光学系、 ２０ 第２の屈折光学系
３０ 第１の反射光学系、
５１ 第１の中間像、 ５２ 第２の中間像 1 projection optical system 10 first refractive optical system 20 second refractive optical system 30 first reflective optical system
51 first intermediate image, 52 second intermediate image

Claims (11)

縮小側の第１の像面から拡大側の第２の像面へ投射する投射光学系であって、
縮小側から入射した光により拡大側に第１の中間像を結像する第１の屈折光学系と、
縮小側の前記第１の中間像を拡大側に第２の中間像として結像する第２の屈折光学系と、
前記第２の中間像よりも拡大側に位置する正の屈折力の第１の反射面を含む第１の反射光学系からなり、
前記第２の屈折光学系は、全て正の屈折力のレンズにより構成された、前記第２の中間像を結像する屈折光学系であり、さらに、フォーカシングを行う際に移動する第１のフォーカスレンズ群を含み、
前記第１の屈折光学系は、前記第２の屈折光学系の縮小側に第１の中間像を結像する、投射光学系。 A projection optical system which projects light from a first image plane on the reduction side to a second image plane on the enlargement side,
A first dioptric system for forming a first intermediate image on an enlargement side by light incident from the reduction side;
A second dioptric system for forming the first intermediate image on the reduction side as a second intermediate image on the enlargement side;
And a first reflective optical system including a first reflective surface of positive refractive power positioned on the enlargement side of the second intermediate image,
The second dioptric optical system is a dioptric system which forms the second intermediate image and is formed of a lens of all positive refractive power , and further includes a first focus that moves when performing focusing. Including lens group,
The projection optical system, wherein the first dioptric system forms a first intermediate image on the reduction side of the second dioptric system. 請求項１において、
前記全て正の屈折力のレンズは、正の屈折力の接合レンズを含む、投射光学系。 In claim 1,
The projection optical system , wherein the all-positive power lens comprises a positive-power cemented lens . 請求項１または２において、
前記第１のフォーカスレンズ群は、前記第１の反射面および前記第２の像面の光学的距離の変化に対してフォーカシングを行う際に移動する第１の距離補正用レンズ群を含む、投射光学系。 In claim 1 or 2,
The first focus lens group includes a first distance correction lens group that moves when focusing with respect to a change in optical distance between the first reflection surface and the second image surface. Optical system. 請求項３において、
前記第１の距離補正用レンズ群は、前記第２の屈折光学系の最も縮小側に位置する第１のレンズを含む、投射光学系。 In claim 3,
The projection optical system according to claim 1, wherein the first distance correction lens group includes a first lens located on the most reduction side of the second refractive optical system. 請求項１ないし４のいずれかにおいて、
前記第１のフォーカスレンズ群は、当該投射光学系の周辺温度の変化に対してフォーカシングを行う際に移動する第１の温度補正用レンズ群を含む、投射光学系。 In any one of claims 1 to 4,
A projection optical system, wherein the first focus lens group includes a first temperature correction lens group that moves when focusing with respect to a change in ambient temperature of the projection optical system. 請求項１ないし５のいずれかにおいて、
前記第１の屈折光学系は、フォーカシングを行う際に移動する第２のフォーカスレンズ群を含む、投射光学系。 In any one of claims 1 to 5,
The projection optical system, wherein the first refractive optical system includes a second focus lens group that moves when performing focusing. 請求項１ないし６のいずれかにおいて、
前記第１の反射面は前記第１の反射面および前記第２の像面の光学的距離の変化に対してフォーカシングを行う際に動かない、投射光学系。 In any one of claims 1 to 6,
A projection optical system in which the first reflection surface does not move when focusing with respect to a change in optical distance between the first reflection surface and the second image surface; 請求項１ないし７のいずれかにおいて、
前記第１の屈折光学系は、拡大側に凸面を向けたメニスカスタイプの負レンズを含み、
前記第２の屈折光学系は、当該第２の屈折光学系の最も縮小側に位置する縮小側に凸面を向けたメニスカスタイプの正レンズを含む、投射光学系。 In any one of claims 1 to 7,
The first refractive optical system includes a meniscus type negative lens having a convex surface on the enlargement side,
The projection optical system according to claim 1, wherein the second refractive optical system includes a meniscus type positive lens having a convex surface directed to the reduction side located on the most reduction side of the second refractive optical system. 請求項１ないし８のいずれかに記載の投射光学系と、
前記第１の像面に画像を形成する光変調器とを有する、プロジェクタ装置。 A projection optical system according to any one of claims 1 to 8 .
And a light modulator for forming an image on the first image plane. 縮小側の第１の像面から拡大側の第２の像面へ投射する投射光学系と、
前記投射光学系のフォーカシングを行うフォーカシング機構とを有し、
前記投射光学系は、縮小側から入射した光により拡大側に第１の中間像を結像する第１の屈折光学系と、
縮小側の前記第１の中間像を拡大側に第２の中間像として結像する第２の屈折光学系と、
前記第２の中間像よりも拡大側に位置する正の屈折力の第１の反射面を含む第１の反射光学系とからなり、
前記第２の屈折光学系は、全て正の屈折力のレンズにより構成され、前記第２の中間像を結像し、
前記第１の屈折光学系は、前記第２の屈折光学系の縮小側に第１の中間像を結像し、さらに
前記フォーカシング機構は、前記第２の屈折光学系に含まれる少なくとも１つのレンズを動かす機構を含む、投射システム。 A projection optical system that projects light from a first image plane on the reduction side to a second image plane on the enlargement side;
And a focusing mechanism for focusing the projection optical system,
The projection optical system is a first dioptric optical system that forms a first intermediate image on an enlargement side by light incident from the reduction side.
A second dioptric system for forming the first intermediate image on the reduction side as a second intermediate image on the enlargement side;
And a first reflective optical system including a first reflective surface of positive refractive power positioned on the enlargement side of the second intermediate image,
The second refractive optical system is constituted by a lens of all positive refractive power, and forms an image of the second intermediate image,
The first refractive optical system forms a first intermediate image on the reduction side of the second refractive optical system, and the focusing mechanism includes at least one lens included in the second refractive optical system. Projection system, including a mechanism to move the 請求項１０において、In claim 10,
前記全て正の屈折力のレンズは、正の屈折力の接合レンズを含む、投射システム。A projection system, wherein the all-positive power lens comprises a positive-power cemented lens.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014103324A1 (en) * 2012-12-28 2014-07-03 日東光学株式会社 Projection optical system and projector device
JP6534802B2 (en) 2014-10-15 2019-06-26 株式会社ｎｉｔｔｏｈ Projection lens barrel, projection display device
WO2016068269A1 (en) * 2014-10-31 2016-05-06 日東光学株式会社 Projection optical system and projector device
JP6604090B2 (en) 2015-08-27 2019-11-13 株式会社リコー Projection optical system, projection apparatus and projection system
JP6793133B2 (en) * 2016-01-19 2020-12-02 マクセル株式会社 Projection type image display device
JP6922900B2 (en) * 2016-05-09 2021-08-18 コニカミノルタ株式会社 Projection optics and projector
JP6556106B2 (en) * 2016-08-30 2019-08-07 富士フイルム株式会社 Zoom lens, projection display device, and imaging device
JP6639358B2 (en) * 2016-08-30 2020-02-05 富士フイルム株式会社 Zoom lens, projection display device, and imaging device
JP2018101102A (en) * 2016-12-21 2018-06-28 株式会社ｎｉｔｔｏｈ Projection optical system and projector
JP6593844B2 (en) * 2016-12-21 2019-10-23 株式会社ｎｉｔｔｏｈ Projection optical system and projector
JP6589243B2 (en) 2016-12-21 2019-10-16 株式会社ｎｉｔｔｏｈ Projection optical system and projector
NZ763020A (en) * 2017-12-18 2022-04-29 Raytheon Canada Ltd Illumination system for light projection
JP7154769B2 (en) 2018-01-29 2022-10-18 キヤノン株式会社 Imaging optical system and image projection device
US11835696B2 (en) * 2018-04-09 2023-12-05 Sony Corporation Optical system and projector
KR102230577B1 (en) * 2018-04-27 2021-03-23 한국광기술원 Projector
US10996448B2 (en) * 2018-07-26 2021-05-04 Fujifilm Corporation Imaging optical system, projection display device, and imaging apparatus having a catoptric system and a dioptric system
JP7133398B2 (en) * 2018-08-29 2022-09-08 リコーインダストリアルソリューションズ株式会社 Projection optical system and image projection device
JP2020086174A (en) * 2018-11-27 2020-06-04 富士フイルム株式会社 Image formation optical system, projection type display device, and imaging apparatus
JP6666418B2 (en) * 2018-12-19 2020-03-13 株式会社ｎｉｔｔｏｈ Projection lens barrel, projection display device
JP2019056928A (en) * 2018-12-19 2019-04-11 株式会社ｎｉｔｔｏｈ Projection lens barrel and projection display device
JP6666420B2 (en) * 2018-12-19 2020-03-13 株式会社ｎｉｔｔｏｈ Projection lens barrel, projection display device
JP6666419B2 (en) * 2018-12-19 2020-03-13 株式会社ｎｉｔｔｏｈ Projection lens barrel, projection display device
JP7149587B2 (en) * 2018-12-27 2022-10-07 株式会社nittoh Projection optical system and projector device
WO2020152941A1 (en) * 2019-01-25 2020-07-30 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 Optical system, image projection device, and imaging device
JP7222543B2 (en) * 2019-06-25 2023-02-15 株式会社nittoh Projection optical system and projector device
JP7252617B2 (en) * 2019-06-25 2023-04-05 株式会社nittoh Projection optical system and projector device
JP7152372B2 (en) 2019-08-30 2022-10-12 富士フイルム株式会社 Imaging optical system, projection display device, and imaging device
JP7146711B2 (en) 2019-08-30 2022-10-04 富士フイルム株式会社 Imaging optical system, projection display device, and imaging device
JP2021117279A (en) * 2020-01-23 2021-08-10 セイコーエプソン株式会社 Projection optical system and projector
TW202204969A (en) * 2020-05-27 2022-02-01 日商索尼集團公司 Image display device and projection optical system
CN113835290A (en) * 2020-06-08 2021-12-24 华为技术有限公司 Lens assembly of projection equipment and projection equipment
CN114355713A (en) 2020-10-12 2022-04-15 理光工业解决方案有限公司 Projection optical system and image projection apparatus
US11860369B2 (en) 2021-03-01 2024-01-02 Lumus Ltd. Optical system with compact coupling from a projector into a waveguide
JP7168021B2 (en) * 2021-03-26 2022-11-09 セイコーエプソン株式会社 projector

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3394592B2 (en) * 1994-05-02 2003-04-07 オリンパス光学工業株式会社 telescope lens
JP4224938B2 (en) 2000-10-17 2009-02-18 コニカミノルタオプト株式会社 Oblique projection optical system
US6702442B2 (en) * 2002-03-08 2004-03-09 Eastman Kodak Company Monocentric autostereoscopic optical apparatus using resonant fiber-optic image generation
JP4233081B2 (en) * 2002-06-14 2009-03-04 フジノン株式会社 Projection zoom lens and projection display device using the same
JP4223936B2 (en) * 2003-02-06 2009-02-12 株式会社リコー Projection optical system, enlargement projection optical system, enlargement projection apparatus, and image projection apparatus
KR100677134B1 (en) * 2004-09-24 2007-02-02 삼성전자주식회사 Slim projection optical system and image display device
US7227682B2 (en) 2005-04-08 2007-06-05 Panavision International, L.P. Wide-range, wide-angle compound zoom with simplified zooming structure
JP2006330410A (en) * 2005-05-27 2006-12-07 Hitachi Ltd Projection optical unit and projection type image display device
JP2007011248A (en) * 2005-05-31 2007-01-18 Victor Co Of Japan Ltd Projection type display apparatus
JP4542112B2 (en) * 2006-02-09 2010-09-08 キヤノン株式会社 Projection display
US20070182940A1 (en) 2006-02-09 2007-08-09 Hiromi Asai Projection display apparatus
JP2008096983A (en) 2006-09-15 2008-04-24 Ricoh Co Ltd Projection optical system and image projection device
JP5374848B2 (en) 2006-09-15 2013-12-25 株式会社リコー Projection optical system
WO2008108203A1 (en) * 2007-03-01 2008-09-12 Konica Minolta Opto, Inc. Projection optical system
JP4829196B2 (en) 2007-09-28 2011-12-07 株式会社リコー Projection optical device
US9010944B2 (en) * 2008-03-18 2015-04-21 Konica Minolta Opto, Inc. Projection type image display apparatus
US20090257117A1 (en) * 2008-04-09 2009-10-15 Tomoyuki Baba Projection optical system and projection type display using the same
JP5359607B2 (en) * 2008-09-02 2013-12-04 株式会社リコー Variable magnification optical system, projector
JP5484098B2 (en) 2009-03-18 2014-05-07 三菱電機株式会社 Projection optical system and image display apparatus
FR2955673B1 (en) * 2010-01-22 2012-07-27 Optinvent REASONABLY WIDE ANGLE DISTANCE PROJECTION DEVICE WITH ZOOM AND FOCUS
KR20110120590A (en) * 2010-04-29 2011-11-04 삼성전자주식회사 Optical system and image projection apparatus
JP2011237482A (en) * 2010-05-06 2011-11-24 Canon Inc Image projection device
JP5703591B2 (en) 2010-05-18 2015-04-22 株式会社リコー Projection optical system and image projection apparatus
JP5728202B2 (en) 2010-11-16 2015-06-03 株式会社サムスン日本研究所 Projection optical system and image projection apparatus
JP5777182B2 (en) * 2011-06-27 2015-09-09 富士フイルム株式会社 Variable magnification optical system for projection and projection display device
CN103782222B (en) * 2011-07-05 2016-01-27 日东光学株式会社 Projection optics system and projection arrangement
JP5849613B2 (en) * 2011-10-31 2016-01-27 株式会社リコー Image display device
US20140002802A1 (en) * 2012-06-27 2014-01-02 Young Optics Inc. Projection apparatus and projection lens thereof
WO2014103324A1 (en) * 2012-12-28 2014-07-03 日東光学株式会社 Projection optical system and projector device

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